CPU|关于CPU的12个硬核干货！( 二 ) 汇编语言|机器|it芯片

汇编语言和机器语言一一对应，这点和高级语言不同，我们通常把汇编语言编写的程序转换为机器语言的这个过程，称之为汇编。与之相反，将机器语言转化为汇编语言的过程称之为反汇编。
汇编语言可以帮助你理解计算机做了什么工作，机器语言级别的程序通过寄存器来处理，上面代码中的eaxebp都是表示的寄存器，它们是CPU内部寄存器的名称。因此可以说， CPU是一系列寄存器的集合体。
一般在内存中的存储通过地址编号来表示，寄存器的种类是通过名字来区分。那些不同类型的CPU ，其内部寄存器的种类、数量以及寄存器存储的数值范围也都是不同的。不过，根据功能的不同，我们可以将寄存器划分为下面几类：

其中，程序计数器、标志寄存器、累加寄存器、指令寄存器和栈寄存器只有一个，其他寄存器一般有好几个。
07程序计数器
程序计数器是用来存储下一条指令所在单元的地址。程序在执行时， PC的初值作为程序第一条指令的地址，在顺序执行程序时，控制器先按照程序计数器所指出的指令地址，从内存中取出一条指令，随后分析和执行该指令，并同时将PC的值加1指向下一条要执行的指令。
我们可以通过一个事例来仔细看一下程序计数器的执行过程：

这是一段进行相加的操作，程序启动，在经过编译解析后，会经由操作系统把硬盘中的程序复制到内存中。
以上示例程序，就是将123和456执行相加的操作，随后将结果输出到显示器上，因为使用机器语言很难描述，所以这些都是经过翻译后的结果。
事实上，每个指令和数据都有可能分布在不同的地址上，但是为了更好的说明，就把组成一条指令的内存和数据放在了一个内存地址上。
地址0100是程序运行的起始位置， Windows等操作系统把程序从硬盘复制到内存以后，就会将程序计数器作为设定为起始位置0100 ，然后再执行程序，每次执行一条指令后，程序计数器的数值就会增加1 ，或者是直接指向下一条指令的地址。
随后， CPU会根据程序计数器的数值，从内存中读取命令并且执行，换言之，程序计数器控制着程序的流程。
08条件分支和循环机制
小伙伴们都学过高级语言，高级语言汇总的条件控制流程主要分为顺序执行、条件分支、循环判断三种。
●顺序执行是按照地址的内容顺序的执行命令。
●条件分支是根据条件执行任意地址的指令。
●循环是重复执行同一地址的指令。
一般情况下，顺序执行的情况较简单，每次执行一条指令程序计数器的值就是+1 。条件和循环分支会使得程序计数器的值指向任意的地址，这样一来，程序就可以返回到上一个地址来重复执行同一个指令，或者跳转到其它任意指令。
下面，我们就以条件分支举例来说明程序的执行过程：

程序的开始过程和顺序流程是一样的，程序的顺序流程和开始过程相同。 CPU从0100处就开始执行命令，在0100和0101中都是顺序执行， PC的值顺序+1 ，执行到0102地址的指令时，判断0106寄存器的数值大于0 ，跳转到0104地址的指令，再将数值输到显示器中，随后结束程序， 0103的指令就被跳过了。这和我们程序中的if（）判断相同，在不满足条件的情况下，指令一般会直接跳过。因此， PC的执行过程没有直接+1 ，而是下一条指令的地址。
09标志寄存器
条件和循环分支会使用到 jump（跳转指令），会根据当前的指令来判断是否跳转，上面我们提到了标志寄存器，无论当前累加寄存器的运算结果是正数、负数还是零，标志寄存器都会将其保存。 CPU在进行运算时，标志寄存器的数值会根据当前运算的结果自动设定，运算结果的正、负和零三种状态由标志寄存器的三个位表示。标志寄存器的第一个字节位、第二个字节位、第三个字节位各自的结果都为1时，分别代表着正数、零和负数。

CPU的执行机制比较有意思，假设累加寄存器中存储的XXX和通用寄存器中存储的YYY做比较，执行比较的背后， CPU的运算机制就会做减法运算。而无论减法运算的结果是正数、零还是负数，都会保存到标志寄存器中。结果为正表示XXX比YYY大，结果为零表示XXX和YYY相等，结果为负表示XXX比YYY小，程序比较的指令，实际上是在CPU内部做减法运算。
10函数调用机制