冯诺依曼体系结构

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1.冯诺依曼体系结构（存储程序计算机）

1.1 解释

• 从硬件角度可以抽象为一下模型：

CPU与内存通过总线连接，CPU中有很多寄存器（总是指向内存的某一块区域），如IP(Instruction Pointer)。假如指向CS（Code Segment,代码段），CPU从IP指向的内存的地址，取指令执行，执行过后IP自加1，取下一条指令，重复上述步骤。

• 从程序员的角度可以抽象为一下模型：

CPU不断执行next instruction，从内存取指令不断执行。

内存保存数据和指令，CPU负责解释和执行指令。

1.2 API和ABI

cpu识别什么指令，怎么定义？

API：程序员与计算机的接口界面

ABI：程序与CPU的接口界面

2.×86寄存器

2.1 通用寄存器

2.2 段寄存器

CPU在实际取指令是根据cs:eip来确定一个指令

3.×86汇编指令

b,w,l,q分别代表8位，16位，32位，64位

eip指向内存的指令，自加一（一条指令）,*代表这些指令不能被程序员直接使用，程序不能直接修改eip寄存器

4.汇编代码分析

#include <stdio.h>
int g(int x)
{
  return x + 3;
}
 
int f(int x)
{
  return g(x);
}
 
int main(void)
{
  return f(8) + 1;
}

gcc -S -o main.s main.c -m32，对应的汇编代码

g:
	pushl	%ebp
	movl	%esp, %ebp
	movl	8(%ebp), %eax
	addl	$3, %eax
	popl	%ebp
	ret
f:
	pushl	%ebp
	movl	%esp, %ebp
	subl	$4, %esp
	movl	8(%ebp), %eax
	movl	%eax, (%esp)
	call	g
	leave
	ret
main:
	pushl	%ebp
	movl	%esp, %ebp
	subl	$4, %esp
	movl	$8, (%esp)
	call	f
	addl	$1, %eax
	leave
	ret

动画演示：

冯诺依曼体系结构

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原文地址：http://www.cnblogs.com/boyiliushui/p/5385106.html