在計算機中，cpu将一切硬體，都看成記憶體，各種硬體在CPU的眼中都是下面這樣子的
CPU對硬體的操作，其實就是和這些硬體的記憶體或者BIOS進行互動，CPU能做且隻能做三件事
1.将某個位址中存儲的位元組轉移到另一個位址處
2.将兩個位址處的内容相加，并将結果存入某個位址
3.判斷某位址處的位元組是否為0
下面是8086CPU對記憶體的操作大緻流程
日記：上圖中可以看出是先取代碼，IP自增，然後執行代碼，而不是先執行代碼，再IP自增，我個人認為此處應該與CPU的指令流水線實作有關，如果先執行，再IP自增，則指令流水線意義不大，此處純屬個人猜測
上圖中涉及到8086段寄存器的概念，至于為什麼會有段寄存器的存在可以參考這裡
同時我們根據上圖可以知道指令緩沖器是用來做什麼的，如果CPU真的是一條一條的從記憶體中擷取指令，那麼效率實在是有些低了，正因為如此，CPU在指令緩沖器的位置又将其分成了一二三級緩存，在此，先要了解下面兩個概念：局部性原理和緩存命中率
局部性原理
人們總是基于現在的情況，來推測未來的情況，比如，最近十分鐘之内在下雨，那麼我可以推測，未來一分鐘之内還會下雨，畢竟未來一分鐘之内下雨的機率比不下雨的機率要大很多，而緩存也同樣是基于這個原理，緩存總是趨于最近使用過的資料或者指令，基于這個原理，是以，資料的分布位址不是随機的，而是聚集到一起的，這個原理，被稱為局部性原理，局部性原理具體分為
空間局部性：接下來要通路的資料，和之前通路的資料，在記憶體位址中是臨近的，是以當緩存資料A時，那麼和A實體位置臨近的資料，也會緩存起來
時間局部性：如果一個資料被通路，那麼它接下來的一段時間之内，很有可能還會被通路，是以擷取資料A時，會把A緩存起來
注意，局部性原理，并不是一個真正的原理，它是經驗性主義，并且從統計學的角度來看，雖然不能百分之百為真，但是的确很有效
緩存命中率
既然了解了局部性原理，這個概念也就好解釋了，因為局部性原理并不能保證緩存的資料一定有用，也并不能保證接下來要用的資料一定被緩存起來，但是，現代計算機依據統計學以及大量的樣本實驗，局部性原理的緩存命中率能高達0.9(百分之90，但是通常不說百分之多少，都用小數表示)
根據局部性原理和緩存命中率，就可以設計出緩存，絕大多數的緩存都是如下設計的：當從記憶體中擷取一條指令的時候，順便擷取這條指令臨近的一些指令，緩存起來
CPU可以處理下面三處過來的資料
1.CPU内部
直接從寄存器中擷取資料，例如下面的彙編代碼都是正确的
mov ax,cx
mov ax,dx
mov ax,ds 2.記憶體中
在彙編中，使用中括号包含寄存器的方式來描述從記憶體中擷取資料，且隻有4種寄存器可以用在[]中，它們分别是
bx,bp,si,di
，例如下面的彙編代碼是正确的
mov ax,[bx]
mov ax,[bx+si]
mov ax,[bx+di]
mov ax,[bp]
mov ax,[bp+si]
mov ax,[bp+di] 下面的彙編代碼是錯誤的
mov ax,[cx]
mov ax,[dx]
mov ax,[ds] 3.端口中
從端口中擷取資料，本質上也是從記憶體中擷取資料，隻不過這個記憶體，不是我們常見的記憶體條，而是各個硬體的緩存中，例如網卡的緩存，鍵盤的緩存
CPU要讀取多長的資料
在計算機中作為一個整體來處理或運算的一組二進制數位，稱為一個字。英文是word。字是二進制數的基本機關，是資料總線寬度。比如在32位機器上，是按照4個位元組作為一個整體來處理，是以32系統一個字的大小為4位元組，同理，64位系統是按照8位元組作為一個整體，是以64位系統中一個字的大小為8位元組
彙編代碼
mov ax,[0]
表示從ds+0的實體位址處讀取資料，但是讀取多長的資料呢？cpu是有一套自己的規範的，規則如下
1.通過寄存器位數決定操作多長的資料
mov ax,1;因為ax是16位寄存器，是以後面的數字1是2個位元組
mov al,1;因為al是8位寄存器，是以後面的數字1是1個位元組
mov eax,1;在32位cpu中，eax是32位寄存器，是以後面的數字1是4位元組 2.通過指定位數決定是操作多少資料
使用X ptr參數指定
// 數字1是2個位元組的數字1
mov word ptr ds:[0],1
// 數字1是1個位元組的數字1
inc byte ptr [bx]
// 數字1是4個位元組的數字1
inc dword ptr [ebx] 3.對棧的操作一定是字操作
具體字是多長取決于cpu位數
// 32位cpu壓4個位元組入棧，16位壓1個位元組入棧
push ax
// 32位cpu壓4個位元組入棧，16位不存在eax
push eax 尋址方式
“尋址”這兩個字指的是給定一個實體位址，然後去記憶體中尋找該實體位址中的資料
段位址和偏移位址組合，叫做邏輯位址，偏移位址又叫做有效位址，在彙編代碼中，給出有效位址的方式，叫做尋址方式，不同的寫法，表示了不同的尋址方式，現在我用idata表示一個立即數，也可以說idata是一個常量
直接尋址
尋址方式：
[idata]
示例：
mov ax,[66] 寄存器間接尋址
尋址方式：
[bx]
或者
[bp]
或者
[si]
或者
[di]
示例：
mov ax,[bx]
mov ax,[bp]
mov ax,[si]
mov ax,[di] 寄存器相對尋址
尋址方式：
[bx+idata]
或者
[bp+idata]
或者
[si+idata]
或者
[di+idata]
示例：
mov ax,[bx+123]
mov ax,[bp+234]
mov ax,[si+11H]
mov ax,[di+5638] 基址變址尋址
尋址方式：
[bx+si]
或者
[bx+di]
或者
[bp+si]
或者
[bp+di]
，此處可參考通用寄存器（7）BP會更好記憶
示例：
mov ax,[bx+si]
mov ax,[bx+di]
mov ax,[bp+si]
mov ax,[bp+di] 相對基址變址尋址
尋址方式：
[bx+si+idata]
或者
[bx+di+idata]
或者
[bp+si+idata]
或者
[bp+di+idata]
，就是在基址變址尋址的方式上加上了立即數（idata）
示例：
mov ax,[bx+si+0123H]
mov ax,[bx+di+89AB]
mov ax,[bp+si+89CC]]
mov ax,[bp+di+666H] 進制的概念
進制轉換
由于10進制轉換成16進制或者轉8進制很複雜，是以通常情況都先将10進制轉換成2進制，在從2進制轉換成16或者8
例如：把二進制數101111轉換成八進制數和十六進制數
二進制數轉換成八進制數的方法是：整數部分從小數點向左數，每三位二進制數位為一組，最後不足三位補0，讀出三位二進制數對應的十進制數值，就是整數部分轉換的八進制數；小數部分從小數點向右數，也是每三位二進制數位為一組，最後不足三位補0，讀出三位二進制數對應的十進制數值，就是小數部分轉換的八進制小數的數值。即：2進制101111=8進制57。下面是分解步驟
1.因為2的3次方是8，是以每3位分解101111，于是變成了【101，111】
2.101對應的8進制是5，111對應的8進制是7，是以等于57
同理，2進制101111轉換16進制
1.因為2的4次方是16，是以每4位分解101111，于是變成了【0010，1111】
2.0010對應的16進制是2，1111對應的16進制是15，是以等于2F
在C++中的表示
std::cout << 10 << std::endl; //列印10
std::cout << 0b10 << std::endl;//0b開頭表示二進制，列印出2
std::cout << 010 << std::endl;//0開頭表示8進制
std::cout << 0x10 << std::endl;//0x開頭表示16進制 負數的補碼：
補碼是負數在記憶體中的表示，比方說-9這個數，會将-9的補碼存在記憶體中，因為補碼的存在，是以cpu就可以把減法當成加法來處理，這樣cpu就不需要設計兩套電路（一個加法電路，一個減法電路），這是cpu使用補碼的唯一原因，下面是對負9取其補碼
(1)-9的絕對值是9
(2)9的二進制是：0000 1001
(3)對9的二進制按位取反：1111 0110
(4)對上述的值加1：1111 0111
結果：是以-9的補碼就是：1111 0111
現有10-9=1這個計算，則用上面的補碼表達就是
| 10 | -9 | 1 |
| 0000 1010 | +1111 0111 | =0000 0001 |
NOTE： 可以根據首位是不是0，也就是說char類型是不是<0來判斷該字元是不是ASCII字元，因為ASCII隻使用了後7位，最高位沒用
左移/右移
邏輯右移：補0
算數右移：補符号位，如果符号位是1，則補1，符号位是0，則補0
左移：左移不區分邏輯還是算數，也不區分正負數，右側補0
注：多數C++編譯器會采用算數右移
按位與：參與運算的雙方都為1，結果為1，否則結果為0，該操作可以實作下面功能
1.清0，如果将一個數清0，則可以直接與0做與運算，下面是清0的java代碼
int a = 3;
a &= 0;
System.out.println(a); 2.可以取出指定數中的某些位，下面該操作的java代碼
// 十進制666對應的二進制位：10 1001 1010
int a = 666;
// 取右側4位，那麼就與1111
a &= 0xF;
System.out.println(a);
// 取右側1位，那麼就與0001
a &= 0x1;
System.out.println(a);
// 取右側5位，那麼就與1 1111
a &= 0x1F;
System.out.println(a);
// 取從右側開始數第3位，那麼就與0100
a &= 0x4;
System.out.println(a); 按位異或：參與運算的兩個位不相同，結果為1，若相同，結果為0
1^1==0;
0^0==0;
1^0==1; // 十進制666對應的二進制位：10 1001 1010
int a = 666;
// 異或1111
int b=0xF;
// c為661，對應的二進制是：10 1001 0101
int c=a^b; int a = 3;
int b = 5;
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
System.out.println(a);
System.out.println(b);