计算机是如何工作的

                                                                       计算机是如何工作的

 

                                                                               姓名：高艺桐

                                                                               学习资源：《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

一、存储程序计算机工作的模型

冯诺依曼体系结构换句话讲为存储程序计算机模型。

（1）从硬件角度

 CPU和内存间通过总线连接，CPU内的IP寄存器分为16bit 32bit 64bit，CPU从IP指向的内存地址取指令执行，IP自加一，取下一条指令再执行。

（2）从程序员角度

CPU内进行for循环执行指令，与内存间通过总线连接。

ABI：程序与CPU的接口界面

EPI：自加一，执行下一条指令

二、X86 汇编基础

2.1 X86 CPU寄存器

（1）通用寄存器

注：开头为E的寄存器为32位寄存器 EBP堆栈基寄存器 ESP堆栈顶寄存器

（2）段寄存器

注：CS-代码段寄存器  SS-堆栈寄存器

CPU实际取指令 CS：eip来确定位一个指令

（3）标志寄存器：标志当前的一个位置

2.2 X86 64位寄存器

32位与64位核心机制上差别不大。开头带R的指64位寄存器

（1）通用寄存器

2.3 mov指令及几种寻址方式

（1）mov指令

注：movb代表8位，movw代表16位.movl代表32位，movq代表64位。

寄存器模式，以%开头的寄存器标示等。

movl  %eax ，%edx    将eax赋值给edx                                   寄存器寻址

movl  &ox123，%edx   123的16进制数放入edx                         立即寻址

movlx ox123%，%edx 16进制123所指的内存数据放入edx           直接寻址（直接访问一个指定的内存地址数据）

movlx （%ebx），%edx 将寄存器的值直接作为内存地址访问         间接寻址

movlx 4（%ebx），%edx 在间接寻址的基础上改变寄存器的数值     变址寻址

2.4几种重要的汇编指令

三、分析实验楼中的代码

3.1进入实验楼进行实验 截图如下

    

   

 注：

cd Code 进行下载

i为插入模式 esc退出插入

删除整行以点开头的代码用dd组合删除，留下纯汇编代码

3.2进行代码分析

四、总结

 通过本次对Linux课程的学习，我了解到了计算机通过CPU中的寄存器读取指令进行工作，并掌握了简单的汇编指令，比如mov指令，push指令，pop指令，ret指令，leave指令等，通过对代码段的深入理解对以上指令又进行了巩固和提高，领悟了这些指令的异同，比如pop指令和push指令，push指令先进行%esp的减，再进行赋值；而pop指令先进行%esp的加，再将esp内存地址进行赋值。这些细节概念稍有疏忽，结果就会的大有不同。在日后的学习中，定要更加注意细节，完善自我。在实验楼的实验中，因为第一次接触Linux语言，所以在代码的粘贴步骤出现了问题，后来通过请教同学了解到了输入i进入插入模式，进行粘贴，esc键退出粘贴模式，让我受益匪浅。

  在日后对Linux课程的学习过程中，我定会更加的用心，细心，耐心，注重复习和巩固，养成良好的学习习惯。