操作系统连载(1):汇编语言

最近在看操作系统原理，理解操作系统原理必须理解汇编语言和内存模型。

一、寄存器

CPU和寄存器的交互：

CPU  <--- > 寄存器<--- > 缓存<--- >内存

 

 

寄存器的工作方式很简单，只有两步：（1）找到相关的位，（2）读取这些位。

内存的工作方式：
（1）找到数据的指针。（指针可能存放在寄存器内，所以这一步就已经包括寄存器的全部工作了。)
（2）将指针送往内存管理单元（MMU），由MMU将虚拟的内存地址翻译成实际的物理地址。
（3）将物理地址送往内存控制器（memory controller），由内存控制器找出该地址在哪一根内存插槽（bank）上。
（4）确定数据在哪一个内存块（chunk）上，从该块读取数据。
（5）数据先送回内存控制器，再送回CPU，然后开始使用。
内存的工作流程比寄存器多出许多步。每一步都会产生延迟，累积起来就使得内存比寄存器慢得多。

 

 

 

 

 在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。

寄存器不依靠地址区分数据，而依靠名称。每一个寄存器都有自己的名称，我们告诉 CPU 去具体的哪一个寄存器拿数据，这样的速度是最快的。