杂记001. 计算机底层-汇编语言
一、二进制
1、打开计算机：Windows + R + 'calc'
2、进制代码：十六进制 HEX
十进制 DEC
八进制 OCT
二进制 BIN
3、进制的运算：查表 --> 每一种进制都有完美的运算规律，不必将其他进制转化为十进制后再运算
4、为什么要学习理解二进制？
寄存器、内存、位！底层的每一个位都是有含义的。是汇编入门的基础！
汇编高级：了解程序的深层、操作系统的内核
二、数据宽度
计算机的内存是有限制的，所以要给数据增加数据宽度！
位 0 ~ 1
字节 0 ~ 0xFF
字 0 ~ 0xFFFF
双字 0 ~ 0xFFFFFFFF
在计算机中，每一个数据都需要给它定义数据类型，就是要给它定义宽度，划分它占用的内存空间！
三、有符号数与无符号数
数据都是有宽度的，每个数据代表什么意思呢？
规则
给二进制解码规定一个规则！
无符号数规则：你这个数是什么就是什么
1 0 0 1 1 0 1 0 十六进制：0x9A
有符号数规则：最高位是符号位
#最高位是符号位 1（负数） 0（正数）
1 0 0 1 1 0 1 0
如何转换？
原码反码和补码
位运算基础
有符号数的编码规则
原码：最高位为符号位，对其他的位进行本身的绝对值即可。
反码：
- 正数：反码与原码一致
- 负数：符号位一定是1，其余位与原码相反
补码：
- 正数：补码和原码相同。
- 负数：符号位一定是1，反码+1
测试
# 以下均为八位
1
#原码 0 0 0 0 0 0 0 1
#反码 0 0 0 0 0 0 0 1
#补码 0 0 0 0 0 0 0 1
-1
#补码 1 0 0 0 0 0 0 1
#反码 1 1 1 1 1 1 1 0
#补码 1 1 1 1 1 1 1 1
#二进制的标志
2 10
4 100
8 1000
16 10000 f 1111
……
四、位运算理解
寄存器：mov 寄存器，值
很多底层调试器，都需要通过位来判断CPU的状态。
与运算（and &）
1011 0001
1101 1000
--------- & and
1001 0000
或运算（or |）
1011 0001
1101 1000
--------- | or
1111 1001
异或运算（xor ^)
不一样就是一
1011 0001
1101 1000
--------- ^ xor
0110 1001
非运算（单目运算符 not ~）
0就是1，1就是0
1011 0001
--------- ~ not
0100 1110
与非运算（NAND）
有0出1，全1出0
或非运算（NOR）
有1出0，全0出1
位运算（移动位,左移*2，右移/2）
0000 0001 1
0000 0010 2
0000 0100 4
0000 1000 8
左移（shl <<）
0000 0001 @所有二进制位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
0000 0010
右移（shr >>）
0000 0001 @所有二进制位全部右移若干位，低位丢弃，高位补0或1（由符号位决定）
0000 0000
五、位运算的加减乘除
计算4+5=？计算机是怎么实现的呢？
#计算4+5
0000 0100
0000 0101
--------- +：计算机是不会直接加的
0000 1001
#计算机实现的原理
#第一步：异或，如果不考虑进位，异或就可以直接得到答案
0000 0100
0000 0101
--------- xor
0000 0001
#第二步：与运算（判断进位，如果与运算结果为0，没有进位）
0000 0100
0000 0101
--------- and
0000 0100
#第三步：将与运算的结果，左移一位
0000 1000 #进位的结果
#第四步：异或，将第一步和第三步的结果异或
0000 0001
0000 1000
--------- xor
0000 1001
#第五步：与运算（判断进位，如果与运算结果为0，没有进位）
0000 0001
0000 1000
--------- and
0000 0000
#所以最终的结果就是与运算为0的结果的上一个异或运算
#结果为1001
4-5=?
#计算4-5
#转化为4+（-5）
4 0000 0100
-5 1000 0101(原码) -> 1111 1010（反码） -> 1111 1011(补码)
0000 0100
1111 1011
--------- +
1111 1111
#计算机运算
#第一步：异或运算
0000 0100
1111 1011
--------- xor
1111 1111
#第二步：与运算
0000 0100
1111 1011
--------- and
0000 0000
#最终结果：1111 1111（补码）-> 1111 1110(补码的反码)-> 1000 0001(反码的原码)
减：x-y，就是x+（-y）
乘：x*y，就是y个x相加，本质还是加法
除：x/y，本质就是减法，就是x能减去多少个y
所以说，计算机只会做加法！
机器语言就是位运算，都是通过电路来实现的，这就是计算机最底层的本质！
六、汇编语言环境说明
通过指令来代替我们的二进制编码。
通过汇编指令可以给计算机发一些操作，然后让计算机执行。这又关系到编译器的发展
学习汇编之前，大家需要先掌握环境的配置（1、Vc6（程序到汇编的理解） 2、OD 3、抓包工具 4、加密解密工具）
学汇编不是为了写代码，而是为了理解程序的本质！
寄存器、内存和汇编指令
通用寄存器，可以存储任意的值
存储数据：CPU>内存>硬盘
32位CPU 8 16 32
64位CPU 8 16 32 64
通用寄存器
#32位的通用寄存器只有8个
存值范围：0~FFFFFFFF
计算机如何向寄存器存值？
mov指令
mov 存的地址，存的数
mov 存的地址1，存的地址2
可以将数字写入到寄存器，也可以将寄存器中的值存入到寄存器中。
不同的寄存器
| FFFFFFFF | FFFF | FF |
|---|---|---|
| 32位 | 16位 | 8位 |
| EAX | AX | AL |
| ECX | CX | CL |
| EDX | DX | DL |
| EBX | BX | BL |
| ESP | SP | AH |
| EBP | BP | CH |
| ESI | SI | DH |
| EDI | DI | BH |
8位：L低8位，H高8位
除了通用寄存器以外，其他的寄存器每一位都有自己特定的功能！
内存
寄存器很小，不够用，所以数据放到内存。
每个程序进程都有4GB的内存空间，空头支票。
程序真正运行的时候，才会用到物理内存
1B = 8bit
1KB = 1024B
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
4G的内存，最终计算为位
计算机中内存地址很多，空间很大。
内存地址
存一个数：占用的大小，数据宽度->存到哪里？
计算机中内存地址很多，空间很大，所以要给每一个空间分配一个地址，名字！
这些给内存起的编号，就是我们的内存地址。（32位 8个16进制的值）
32位：寻址能力，4GB
FFFFFFFF +1 = 100000000 ,最大的值
