第七章 高级汇编语言技术.
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汇编与高级语言现代计算机编程领域中,汇编语言和高级语言是两个重要的概念。
汇编语言是一种低级语言,与计算机硬件密切相关,而高级语言则是一种更抽象、更易于理解和使用的语言。
本文将介绍汇编语言和高级语言的特点、应用以及它们之间的关系。
一、汇编语言的特点和应用汇编语言是计算机中最靠近机器语言的一种编程语言,它采用助记符号来表示机器指令,可以直接操作计算机的硬件。
汇编语言的特点如下:1. 与硬件密切相关:汇编语言是基于计算机硬件架构而存在的,每种计算机架构都有对应的汇编语言。
2. 直接操作内存和寄存器:汇编语言允许程序员直接对计算机的内存和寄存器进行操作,可以实现对底层硬件的精准控制。
3. 非常高效:由于汇编语言直接操作硬件,因此执行效率非常高,适用于对性能要求较高的应用。
4. 学习曲线陡峭:相比高级语言,汇编语言更接近机器语言,学习和使用起来更为复杂和困难。
汇编语言主要应用于以下方面:1. 嵌入式系统开发:由于嵌入式设备对性能和资源的要求较高,汇编语言可以更精确地控制硬件资源,因此在嵌入式系统开发中得到广泛应用。
2. 驱动程序开发:操作系统和硬件设备的驱动程序通常需要直接操作硬件,因此使用汇编语言编写驱动程序更加高效和准确。
3. 优化算法实现:某些特定的算法实现需要对计算机的硬件进行细致的控制和优化,这时汇编语言可以发挥其优势,提升算法执行效率。
二、高级语言的特点和应用高级语言是一种更抽象和易于使用的编程语言,相对于汇编语言来说更加人性化和易于理解。
高级语言的特点如下:1. 独立于硬件:高级语言与具体的计算机架构无关,程序员可以在不同的硬件平台上编写和运行代码。
2. 面向问题解决:高级语言更加注重问题解决,提供了丰富的语法和数据结构,可以更直观地表达程序逻辑。
3. 开发效率高:相比汇编语言,高级语言的语法和编写方式更简洁,开发效率更高。
4. 可移植性强:高级语言编写的程序可以方便地在不同的操作系统和硬件平台上运行,具有较好的移植性。
《汇编语言程序设计》教案附:习题参考答案《汇编语言程序设计》(第4版)钱晓捷主编前言1.汇编语言是计算机能提供给用户的最快而又最有效的语言,也是能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。
2.汇编语言程序设计是高等院校电子计算机硬、软件及应用专业学生必修的核心课程之一。
它不仅是计算机原理、操作系统等其它核心课程的必要先修课,而且对于训练学生掌握程序设计技术、熟悉上机操作和程序调试技术都有重要作用。
3.本教材共有十一章,其内容安排如下:(1).第一、二章为汇编语言所用的基础知识。
(2).第三章详细介绍80x86系列CPU的指令系统和寻址方式。
(3).第四章介绍伪操作、汇编语言程序格式及汇编语言的上机过程。
(4).第五、六章说明循环、分支、子程序结构和程序设计的基本方法。
(5).第七章说明宏汇编、重复汇编及条件汇编的设计方法。
(6).第八章叙述输入/输出程序设计方法,重点说明中断原理、中断过程及中断程序设计方式。
(7).第九章说明BIOS和DOS系统功能调用的使用方法。
(8).第十~十一章分别说明图形显示、发声及磁盘文件存储的程序设计方法,同时提供各种程序设计方法和程序实例。
附:教学参考书1.沈美明、温冬婵编著,IBM–PC汇编语言程序设计(第2版),清华大学出版社,2001年(教材)2.沈美明、温冬婵编著,IBM–PC汇编语言程序设计,清华大学出版社,1991年3.沈美明、温冬婵编著,IBM–PC汇编语言程序设计—例题习题集,清华大学出版社,1991年6月4.沈美明、温冬婵、张赤红编著,IBM–PC汇编语言程序设计—实验教程,清华大学出版社,1992年5.周明德,微型计算机IBM PC/XT(0520系列)系统原理及应用(修订版),清华大学出版社,19916.郑学坚、周斌,微型计算机原理及应用(第二版),清华大学出版社,19957.王士元、吴芝芳,IBM PC/XT[长城0520] 接口技术及其应用,南开大学出版社,19908.杨素行,微型计算机系统原理及应用,清华大学出版社,19959.戴梅萼、史嘉权,微型计算机技术及应用—从16位到32位(第二版),清华大学出版社,199610.张昆藏,IBM PC/XT微型计算机接口技术,清华大学出版社,199111.孟绍光,李维星,高档微机组成原理及接口技术(80386/80486/Pentium),学苑出版社,199312.吴秀清,周荷琴,微型计算机原理与接口技术,中国科学技术大学出版社目录第 1 章基础知识 (1)1.1进位计数制与不同基数的数之间的转换 (1)1.2二进制数和十六进制数的运算 (2)1.3计算机中数和字符的表示 (3)1.4几种基本的逻辑运算 (3)第 2 章 80X86计算机组织 (4)2.180X86微处理器 (4)2.2基于微处理器的计算机系统构成 (4)2.3中央处理机 (5)2.4存储器 (6)2.5外部设备 (7)第 3 章 80X86的指令系统和寻址方式 (8)3.180X86的寻址方式 (8)3.2程序占有的空间和执行时间 (10)3.380X86的指令系统 (10)第 4 章汇编语言程序格式 (27)4.1汇编程序功能 (27)4.2伪操作 (27)4.3汇编语言程序格式 (31)4.4汇编语言程序的上机过程 (34)第 5 章循环与分支程序设计 (37)5.1循环程序设计 (37)5.2分支程序设计 (38)5.3如何在实模式下发挥80386及其后继机型的优势 (38)第 6 章子程序结构 (40)6.1子程序的设计方法 (40)6.2子程序的嵌套 (41)6.3子程序举例 (41)第 7 章高级汇编语言技术 (43)7.1宏汇编 (43)7.2重复汇编 (44)7.3条件汇编 (45)第 8 章输入/输出程序设计 (46)8.1I/O设备的数据传送方式 (46)8.2程序直接控制I/O方式 (47)8.3中断传送方式 (47)第 9 章 BIOS和DOS中断 (50)9.1键盘I/O (50)9.2显示器I/O (52)9.3打印机I/O (53)9.4串行通信口I/O (54)第 10 章图形与发声系统的程序设计 (55)10.1显示方式 (55)10.2视频显示存储器 (55)10.3EGA/VGA图形程序设计 (56)10.4通用发声程序 (57)10.5乐曲程序 (58)第 11 章磁盘文件存取技术 (59)11.1磁盘的记录方式 (59)11.2文件代号式磁盘存取 (60)11.3字符设备的文件代号式I/O (61)11.4BIOS磁盘存取功能 (62)附录:《IBM—PC汇编语言程序设计》习题参考答案 (63)第一章.习题 (63)第二章.习题 (64)第三章.习题 (65)第四章.习题 (79)第五章.习题 (84)第六章.习题 (104)第七章.习题 (118)第八章.习题 (125)第九章.习题 (130)第十章.习题 (134)第十一章.习题 (145)第 1 章 基础知识【教学目的】本章内容是本课程的基础,通过本章学习,使学生明确汇编语言程序设计的学科性质、基本内容和学习意义,掌握数制的转换、数据的编码,了解本门课程的教学要求和学习方法。
机器语言、汇编语言、高级语言的定义《机器语言、汇编语言、高级语言:计算机语言的奇妙世界》想象一下,你身处一个陌生的国度,这里的人们只懂得一种非常特殊的“语言”。
如果你想要与这个国家的各种设施、设备进行交互,就必须学会这种语言。
在计算机的世界里,也存在着类似的情况,只不过这里的“语言”是为了和计算机硬件、软件打交道,这就是我们要介绍的机器语言、汇编语言和高级语言。
我们先来说说机器语言。
机器语言就像是计算机的母语,是一种最原始、最底层的计算机语言。
它直接由二进制数0和1组成,就如同摩尔斯电码中的点和划,是计算机能够直接识别和执行的指令。
这就好比你在和一个只懂简单信号的原始部落交流,你只能通过非常基础、简单的信号来传达你的想法。
比如说,计算机硬件中的CPU(中央处理器)就像是这个部落里的智者,它能够理解这些0和1组成的指令并进行操作。
例如,在早期的计算机游戏开发中,程序员如果要控制游戏角色的移动,就需要通过机器语言编写非常复杂的指令序列。
像要让角色向右移动一格,可能就需要一串特定的0和1组合,这种组合可能长达几十位甚至上百位。
这就导致编写机器语言程序极其困难,而且容易出错,因为一个0或1的错误都可能导致整个程序的崩溃,就像你在原始部落说错了一个信号,可能就会被误解成完全不同的意思。
为了让程序员们从这种繁杂的二进制世界中解脱出来,汇编语言应运而生。
汇编语言可以看作是机器语言的一种“翻译”或者说是一种助记符形式。
它使用一些简短的英文缩写来代表特定的机器指令。
比如说,“MOV”可能代表数据的移动指令。
这就好比我们给原始部落的信号赋予了一些简单的代号,让交流变得稍微容易一点。
以计算机控制打印机打印一份文档为例,如果用机器语言,那是一长串让人眼花缭乱的0和1,但是用汇编语言,就可以用一些相对直观的指令来完成这个任务。
不过,汇编语言仍然与特定的计算机硬件结构紧密相关,也就是说不同类型的CPU可能需要使用不同的汇编指令集。
汇编语言(编程语言)—搜狗百科汇编语言汇编语言(Assembly Language)是面向机器的程序设计语言。
汇编语言比机器语言易于读写、易于调试和修改,同时也具有机器语言执行速度快,占内存空间少等优点,但在编写复杂程序时具有明显的局限性,汇编语言依赖于具体的机型,不能通用,也不能在不同机型之间移植。
常说汇编语言过时,是低级语言,并不是说汇编语言要被丢弃,相反,汇编语言仍然是程序员必须了解的语言,甚至在某些行业与领域,汇编是必不可少的,非它不可适用。
只是,现在计算机最大的领域为IT软件,也是我们常说的Windows编程,在熟练的程序员手里,使用汇编语言编写的程序,运行效率和性能比用其它语言写的程序优秀数倍,但是代价是需要更长的时间来优化,如果对计算机原理及编程基础不扎实,实在是得不偿失,对比现在的软件开发,已经是市场化的软件行业,加上高级语言的优秀与跨平台,一个公司不可能让一个团队使用汇编语言来编写所有的东西,因为这要花上几倍甚至几十倍的时间,不如使用其它语言来完成,只要最终结果不比汇编语言编写的差太多,就能抢先一步完成,这是市场经济下的必然结果。
但是,至今为止,还没有程序员敢断定汇编语言是不需要学的。
一个不懂汇编语言的程序员,只是三流的程序员,这是大部分人的共识;同时,技术汇编语言(Assembly Language)是面向机器的程序设计语言,精湛的汇编程序员,已经脱离软件开发,挤身于工业电子编程中。
一个电子工程师,主要的开发语言就是汇编,c语言使用只占极少部分,而电子开发工程师更是千金难求,在一些工业公司,一个核心的电子工程师比其它任何职员待遇都高。
对比起来,一般电子工程师待遇是程序员的十倍以上,这种情况是因为现在学习汇编的人虽然也不少,但是真正能学到精通的却不多,它难学,难用,适用范围小,虽然简单,但是过于灵活,学习过高级语言的人去学习汇编比一开始就去学汇编的人难得多,但是学过汇编的人学习高级语言却很容易,简从繁易,繁从简难。
汇编语言程序设计第四版汇编语言是一种低级编程语言,它允许程序员直接使用机器指令来编写程序。
由于其与硬件的紧密关联,汇编语言通常用于对性能要求极高的系统编程、嵌入式系统开发以及操作系统内核编写等场景。
《汇编语言程序设计》第四版作为该领域的教材,不仅更新了内容以适应最新的硬件发展,还增加了一些新的编程技术和实践。
第一章:汇编语言概述本章介绍了汇编语言的基本概念,包括它的定义、特点以及与其他编程语言的比较。
同时,阐述了汇编语言在现代计算机系统中的重要性和应用领域。
第二章:计算机系统基础在深入学习汇编语言之前,了解计算机系统的工作原理是非常必要的。
本章详细介绍了计算机的硬件组成、指令执行过程以及内存管理等基础知识。
第三章:汇编语言的语法和指令集这一章是汇编语言编程的核心,涵盖了汇编语言的基本语法规则、指令集以及操作数的使用。
通过本章的学习,读者将能够理解汇编指令的结构,并开始编写简单的汇编程序。
第四章:汇编程序的编写与调试本章介绍了如何使用汇编器将汇编语言代码转换为机器代码,以及如何使用调试工具来测试和调试汇编程序。
此外,还讨论了程序的优化技巧,帮助读者提高程序的执行效率。
第五章:高级汇编语言技术随着硬件技术的发展,汇编语言也在不断进步。
本章介绍了一些高级汇编语言技术,如宏指令、条件汇编和重复汇编等,这些技术可以显著提高编程的灵活性和效率。
第六章:输入输出和中断处理在计算机系统中,输入输出操作和中断处理是不可或缺的。
本章讲解了如何使用汇编语言来控制硬件设备,实现数据的输入输出,以及处理各种中断事件。
第七章:汇编语言在操作系统中的应用操作系统是计算机系统中最为关键的软件之一,而汇编语言在操作系统的开发中扮演着重要角色。
本章探讨了操作系统中的一些关键组件,如进程调度、内存管理和文件系统等,并展示了如何使用汇编语言来实现这些功能。
第八章:汇编语言在嵌入式系统中的应用随着嵌入式系统的普及,汇编语言在这一领域的应用也越来越广泛。
3545233.doc 制作:江家宝《IBM—PC汇编语言程序设计》课后作业参考答案目录第一章:基础知识 ........................................................................................ 2第二章:80×86计算机组织......................................................................... 2第三章:80×86的指令系统和寻址方式..................................................... 3第四章:汇编语言程序格式........................................................................ 7第五章:循环与分支程序设计.................................................................... 9第六章:子程序结构 ................................................................................ 12第七章:高级汇编语言技术.................................................................... 20第八章:输入输出程序设计.................................................................... 22第九章:BIOS和DOS中断 (23)3545233.doc 制作:江家宝第一章:基础知识1.1、用降幂法和除法将下列十进制数转换为二进制数和十六进制数:(3) 4095 答:(3) 4095 =1111 1111 1111B=FFFH1.2、将下列二进制数转换为十六进制数和十进制数:(1) 10 1101 答:(1) 10 1101B=2DH=451.3、将下列十六进制数转换为二进制数和十进制数:(4) 1234 答:(4) 1234H=1 0010 0011 0100B=46601.4、完成下列十六进制数的运算,并转换为十进制数进行校核:(3) ABCD-FE 答:(3) ABCD-FEH=AACFH=437271.5、下列各数均为十进制数,请用8位二进制补码计算下列各题,并用十六进制数表示其运算结果。