最通俗易懂的计算机底层教学，二进制到汇编学习
汇编语言
汇编语言-编译器--》0100000（机器语言）
汇编一般用于底层的编写，单片机
进制
1进制:一进一，结绳记事。11
2进制:二进一，计算机
八进制:八进一。8个符号组成:01234567
10进制:10进-。10个符号组成:0123456789
16进制:16进-。16个符号组成:0123456789abcdef
狂神的十进制:02478abrdf，可以自己随便定义的，学习，创造者!
加密解密:程序员，破解程序的人!进制的加密（自己定义进制）
数字量一大，总是有规律的!
进制的运算
八进制计算下面结果
2+3=5(2后面往3位）
23=6（3个2）
4+5=11
45=24
运算的本质就是查数
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 20 21 22 23 24 25
277+333=632
276*54=20250
277
333
-----
632
276
54
----
1370
1666
----
20250
减法的本质其实就是加法
除法的本质 其实就是乘法，47*4,找到最接近234的数
234
4
47
结论：无论是什么进制，本身都有一套完美的运算体系，我们都可以通过列表将它计算出来
二进制和16进制的深层理解
计算机使用二进制0 1 状态：电子 物理极限：摩尔定律
追求语言的极限，并发操作，Go语言
量子计算机：使用量子计算的机器
传统计算机：集成电路0：1 硅晶片
量子计算机！提高计算机的计算力
示例：
二进制 1101 1010 → 十六进制 DA
1101 → D，1010 → A
二进制 0011 1110 → 十六进制 3E
（左侧补零后）0011 → 3，1110 → E
2. 十六进制 → 二进制
规则：将每位十六进制数直接展开为 4 位二进制数（按上表反向对应）。
示例：
十六进制 F5 → 二进制 1111 0101
F → 1111，5 → 0101
十六进制 A3 → 二进制 1010 0011
A → 1010，3 → 0011
- 为什么这种关系重要？
简化表达：
二进制数过长时（如 1101 1010 1111 0001），用十六进制表示为 DAF1，更易读写。
例如，内存地址、颜色代码（如 #FF0000 表示红色）均用十六进制简化二进制表达。
计算机底层兼容性：
计算机以二进制存储数据，但十六进制更便于人类理解和调试（如查看内存数据或机器码）。
快速转换：
无需通过十进制中转，直接按 4 位分组转换，效率极高。
- 应用场景
编程与调试：内存地址、寄存器值常用十六进制显示（如 0x1A3F）。
网络协议：MAC 地址（如 00:1A:2B:3C:4D:5E）使用十六进制。
文件编码：二进制文件内容常以十六进制形式查看（如 Hex 编辑器）。
总结
二进制和十六进制的关系本质是 4 位二进制 ⇄ 1 位十六进制，这种设计既保留了二进制在计算机中的底层逻辑，又通过十六进制提升了人类处理数据的效率。
忘记十进制的运算，不要将二进制转化为十进制来计算，而是直接用二进制来运算，这样才能学会汇编
为什么要学习理解二进制？
寄存器，内存，位，底层每一个位都是有含义的，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
数据宽度的理解
计算机：内存！给数据增加数据宽度
C和C++ JAVA都要定义数据类型，计算机底层需要我们给这些数据定义宽度
位 01
字节 0-0xFF（如果直接写 FF，编译器可能认为它是一个 变量名 或 字符串（如 "FF"），而非数值。加上 0x 后（如 0xFF），程序会明确知道这是一个 十六进制数。）
双字 0-0XFFFFFFF
在计算机中，每一个数据都需要给它定义数据类型，给它定义宽度，在内存中的宽度
有符号数和无符号数规则理解
无符号数规则
你这数字是什么，那就是什么
1001 1010 十六进制：0X9A 十进制154，一般都是二进制往十六进制转，不往十进制
有符号数规则
最高位是符号位：1（负数） 0（正数）
1001 1010 如何转换？原码反码补码
案例补充
为什么有符号的范围是-128-127，无符号的范围是0-255？
有符号和无符号整数的范围差异源于二进制位的分配方式不同，尤其是符号位的存在以及计算机用补码表示负数的方式。下面以 8位（1字节） 整数为例详细解释：
- 无符号整数（Unsigned）
所有8位均用于表示数值，没有符号位：
最小：0000 0000 ➔ 0
最大：1111 1111 ➔ 255
计算方式：2⁸ - 1 = 256 - 1 = 255
（所有位为1时，是从0到255共有256个可能值）
2. 有符号整数（Signed）
最高位（第8位）为符号位，剩下7位表示数值。
关键点：计算机用补码（Two's Complement） 表示负数，具体规则如下：
正数：符号位为 0，其余位直接表示数值（如 0010 1010 = 42）。
负数：符号位为 1，其他位通过取反后加1得到绝对值的二进制（如负数 -42 表示为 1101 0110）。
范围计算
最大正数：0111 1111 ➔ 127
（符号位为0，其他7位全1：2⁷ - 1 = 127）
最小负数：1000 0000 ➔ -128
原因：补码系统的特殊设计，1000 0000不表示-0，而是分配到-128，使得范围对称性被打破，但能多表示一个负数。
因此，有符号8位整数的范围是 -128 到 127（共256个数）。
原码反码补码
补充，帮助理解，现在计算机用补码表示负数
原码、反码和补码是计算机中用于表示有符号整数的三种编码方式。以下是它们的定义及示例说明：
1. 原码（Sign-Magnitude）
定义：最高位为符号位（0正1负），其余位表示数值的绝对值。
特点：
直观，但加减法需处理符号位，硬件实现复杂。
0有两种表示（+0和-0），如 00000000 和 10000000。
示例（8位）：
+5：00000101
-5：10000101
2. 反码（Ones' Complement）
定义：
正数：与原码相同。
负数：符号位不变，其余位按位取反。
特点：
简化了减法，但仍有正负零问题。
示例（8位）：
+5：00000101（与原码相同）
-5：
原码：10000101
反码：11111010
3. 补码（Two's Complement）
定义：
正数：与原码相同。
负数：反码加1。
特点：
统一加减法运算，消除正负零问题，硬件实现简单。
现代计算机普遍使用补码。
示例（8位）：
+5：00000101（与原码相同）
-5：
原码：10000101
反码：11111010
补码：11111011
案例演示
场景1：计算 5 - 5
补码运算：
5 的补码：00000101
-5 的补码：11111011
相加：00000101 + 11111011 = 1 00000000（溢出后结果为 00000000，即 0）。
场景2：计算 3 + (-2)
补码运算：
3 的补码：00000011
-2 的补码：11111110
相加：00000011 + 11111110 = 1 00000001（溢出后结果为 00000001，即 1）。
关键区别总结
编码方式 正数表示 负数表示 0的表示 硬件实现
原码 符号位+绝对值 符号位+绝对值 +0和-0（两种） 复杂（需处理符号）
反码 与原码相同 符号位不变，其余位取反 +0和-0（两种） 较简单
补码 与原码相同 反码加1 唯一0（00000000） 最简单
补码的溢出处理
溢出规则：
若符号位进位（最高位溢出）且数值位无进位，结果为负数（如 -128 的补码 10000000）。
若符号位和数值位均进位，结果为正数（如 -1 + (-1) 补码运算：11111111 + 11111111 = 1 11111110，溢出后为 -2）。
总结
原码：直观但运算复杂，适合人类阅读。
反码：过渡方案，仍存在双零问题。
补码：计算机标准，高效统一加减法，彻底解决零的歧义。
编码规则
有符号数的编码规则
1、原码：最高位是符号位，对齐它的为本身绝对值
2、反码：
--正数：反码和原码相同
--负数：符号位一定是1，其余位对原码取反
3、补码：
--正数：反码和原码相同
--负数：符号位一定是1，反码+1
示例
1
原码 0000 0001
反码 0000 0001
补码 0000 0001
结论：如果是正数，原码、反码、补码都是一样的
-1
原码 1000 0001
反码 1111 1110
补码 1111 1111 就是1111 1110+1
-7
原码 1000 0111
反码 1111 1000
补码 1111 1001
看到一个数字，二进制的，需要了解它是有符号数还是无符号数
位运算理解-计算机的运算方法，不是我们理解的加减乘除
学习通过直接操作查看最有效，往寄存器存了-1，计算机显示FFFFFFFF 1111 1111...计算机是用补码进行存储
本质就是加减乘除
1就是接通，0就是没接通
与运算（and &)
计算机的本质
这个图的理解就是两个开关，只要其中一个开关接通了电路就能通
1011 0001
1101 1000
---------与运算，
1001 0000
或运算（or |)
1011 0001
1101 1000
---------或运算，
1111 1001
异或运算（xor^)
不一样就是1 相同就是0
1011 0001
1101 1000
--
0110 1001
非运算（单目运算符 not~)
1110 0001
----
0001 1110
位运算（移动位，左移*2，右移除2）
左移*2 右移/2这只是相对于十进制而言
相对于计算机（纯二进制理解）
左移：（shl<<)
0000 0001 所有二进制位全部左移若干位，高位就丢弃了，低位补0
0000 0010
右移：（shr>>)
0000 0001 所有二进制位全部右移若干位，低位就丢弃了，高位补0，1（符号位决定）
0000 0010
0000 0001 1
0000 0010 2
0000 0100 4
0000 1000 8
位运算实现加减乘除
4+5=？
计算机是怎么操作的
0000 0100
0000 0101
---------加法（计算机是不会直接加的）
0000 1001（我们是会，直接加的）
计算机的实现原理
解释为什么会存在上面的步骤
第一步：如果不考虑进位的情况，异或运算和正常的加法是一样的结果
第二步：由于与运算不为0，所以肯定是存在进位1的情况，所以计算机会将与运算的结果向左移一位（就像正常的进位一样）
第三步：继续异或（就是相当于加法）
第四步：继续与运算判断，如果为0，那就是第三步异或后的结果了，如果不为0，那就继续进位，继续上面的流程
帮助理解位运算的链接
上面链接间帮助理解位运算的，这个案例有点抽象
汇编
在学习汇编之前，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)前面两个工具是重点
C语言（应用）汇编（安全）二进制
浙公网安备 33010602011771号