汇编语言学习笔记（二）汇编语言程序设计指南

有过梦想 發表於 2021-5-6 13:14:00

汇编语言学习笔记（二）汇编语言程序设计指南

汇编语言的数据表示 
汇编语言主要目的是处理物理级的数据，所以必须要有操作检查寄存器的权利。一般情况下，二进制数被用于描述计算机内存的内容；有时也使用十进制和十六进制数。所以必须熟练掌握数字格式，以便快速地进行数字的格式转换。 
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二级制： 
计算机以电子电荷集合的形式在内存中保存指令和数据。用数字来表示这些内容就需要系统能够适应开/关（on/off）或真/假（true/false）的概念。 
这里有想法的同学，也可以把计算机的真假概念对应到我国古典易经所述的阴阳学，古典有云，太极生两仪，两仪生万物，正因为原始属性上的高度相似，才使得计算机可以发展到覆盖现实生活的方方面面。 
位自右向左，从 0 开始顺序增量编号。左边的位称为最高有效位（Most Significant Bit, MSB）右边的位称为最低有效位（LSB, least significant bit）。一个 16 位的二进制数，其 MSB 和 LSB 如下图所示： 
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两个二进制整数相加时，是位对位处理的，从最低的一对位（右边）开始，依序将每一对位进行加法运算。两个二进制数字相加，有四种结果，如下所示： 
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1 与 1 相加的结果是二进制的 10（等于十进制的 2）。多出来的数字向更高位产生一个进位。如下图所示，两个二进制数 0000 0100 和 0000 0111 相加： 
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字节（byte） 
在X86计算机中，所有数据存储的基本单位都是字节（byte），一个字节有8位。其他的存储单位还有字word（2 个字节），双字（4 个字节）和四字（quadword）（8 个字节）。
<pre><code>下表列出了所有无符号整数可能的取值范围:
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2065008/202105/2065008-20210505232500907-1419193310.png)
</code></pre>
大的度量单位对内存和磁盘空间而言，还可以使用大的度量单位： 
1 千字节（kilobyte）等于 2^10，或 1024 个字节。 
1 兆字节（megabyte）（1MB）等于 2^20，或 1 048 576 字节。 
1 吉字节（gigabyte）（1GB）等于 2^30 即 10243，或 1 073 741 824 字节。 
1 太字节（terabyte）（1TB）等于 2^40，即 10244，或 1 099 511 627 776 字节。 
1 拍字节（petabyte）等于 2^50，或 1 125 899 906 842 624 字节。 
1 艾字节（exabyte）等于 2^60，或 1 152 921 504 606 846 976 字节。 
1 泽字节（zettabyte）等于 2^70 个字节。 
1 尧字节（yottabyte）等于 2^80 个字节。
补码及进制转换 
有符号二进制整数有正数和负数。在 x86 处理器中，MSB 表示的是符号位：0 表示正数，1 表示负数。下图展示了 8 位的正数和负数： 
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补码表示 
负整数用补码（two`s-complement）表示时，使用的数学原理是：一个整数的补码是其加法逆元。（如果将一个数与其加法逆元相加，结果为 0） 
补码表示法对处理器设计者来说很有用，因为有了它就不需要用两套独立的电路来处理加法和减法。例如，如果表达式为 A-B，则处理器就可以很方便地将其转换为加法表达式：A+(-B)。 
将一个二进制整数按位取反（求补）再加 1，就形成了它的补码。以 8 位二进制数 0000 0001 为例，求其补码为 1111 1111，过程如下所示： 
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十六进制数的补码 
将一个十六进制整数按位取反并加 1，就生成了它的补码。一个简单的十六进制数字取反方法就是用 15 减去该数字。下面是一些十六进制数求补码的例子： 
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有符号二进制数到十进制的转换 
用下面的算法计算一个有符号二进制整数的十进制数值： 
如果最高位是 1，则该数是补码。再次对其求补，得到其正数值。然后把这个数值看作是一个无符号二进制整数，并求它的十进制数值。 
如果最高位是 0，就将其视为无符号二进制整数，并转换为十进制数。 
例如，有符号二进制数 1111 0000 的最高有效位是 1，这意味着它是一个负数，首先要求它的补码，然后再将结果转换为十进制。过程如下所示： 
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由于初始值（1111 0000）是负数，因此其十进制数值为 -16。 
有符号十进制数到二进制的转换 
有符号十进制整数转换为二进制的步骤如下： 
把十进制整数的绝对值转换为二进制数。 
如果初始十进制数是负数，则在第 1 步的基础上，求该二进制数的补码。 
比如，十进制数 -43 转换为二进制的过程为： 
1) 无符号数 43 的二进制表示为 0010 1011。 
2) 由于初始数值是负数，因此，求出 0010 1011 的补码 1101 0101 这就是十进制数 -43 的二进制表示。 
来源：https://www.cnblogs.com/badbear/p/14734696.html

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