01 基础知识课件.ppt

第一章基础知识
中国地质大学(武汉)
计算机学院
汇编语言
第1章基础知识
机器语言
汇编语言的产生
汇编语言的组成
存储器
指令和数据
存储单元
CPU对存储器的读写
地址总线
1. 9 数据总线
控制总线
内存地址空间(概述)
主板
接口卡
各类存储器芯片
内存地址空间
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引言
《汇编语言》(Assembly Language)是计算机专业中一门重要的基础课程,是一种面向机器的低级语言。它依赖于硬件,能通过巧妙的程序设计充分发挥硬件的潜力。汇编语言程序产生的代码运行效率高。因此,到目前为止,许多软件系统(例如操作系统等)的核心部分仍然用汇编语言来编写。
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TIOBE 编程语言排行榜()
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引言
汇编语言是最接近于机器语言的编程语言。如果说机器语言是计算机操作的本质,那么汇编语言就是最接近本质的语言。汇编语言操作直接面向硬件,所以,我们在使用汇编语言的时候,我们能够感知计算机的运行过程和原理,从而能够对计算机硬件和应用程序之间的联系和交互形成一个清晰的认识。
这也是最能够锻炼编程者编程思维逻辑的,只有这样,学****者才能形成一个软、硬兼备的编程知识体系,这是任何高级语言都无法给予的!相对于繁复的高级语言,汇编语言指令集合更简约,指令操作更直接,从汇编开始学****更符合循序渐进的学****原理!所以,对于计算机技术初学者或者自学者,汇编语言重要性无可替代!
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引言
在应用层面,高级语言占据了软件开发市场的绝大部分。也正是这种现象,误导了学****者。
汇编语言才是计算机技术的基础,它能够让我们更好的理解高级语言,尤其是C语言。
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汇编语言的主要特点
1、与机器相关性
汇编语言指令是机器指令的一种符号表示,而不同类型的CPU有不同的机器指令系统,也就有不同的汇编语言,所以,汇编语言程序与机器有着密切的关系。
由于汇编语言程序与机器的相关性,所以,除了同系列、不同型号CPU之间的汇编语言程序有一定程度的可移植性之外,其它不同类型(如:小型机和微机等)CPU之间的汇编语言程序是无法移植的,也就是说,汇编语言程序的通用性和可移植性要比高级语言程序低。
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汇编语言的主要特点
2、执行的高效率
正因为汇编语言有“与机器相关性”的特性,程序员用汇编语言编写程序时,可充分发挥自己的聪明才智,对机器内部的各种资源进行合理的安排,让它们始终处于最佳的使用状态,这样做的最终效果就是:程序的执行代码短,执行速度快。
现在,高级语言的编译程序在进行寄存器分配和目标代码生成时,也都有一定程度的优化(在《编译原理》的有关章节会有介绍),但由于所使用的“优化策略”要适应各种不同的情况,所以,这些优化策略只能在宏观上,不可能在微观上、细节上进行优化。而用汇编语言编写程序几乎是程序员直接在写执行代码,程序员可以在程序的每个具体细节上进行优化,这也是汇编语言程序执行高效率的原因之一。
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汇编语言的主要特点
3、编写程序的复杂性
汇编语言是一种面向机器的语言,其汇编指令与机器指令基本上一一对应,所以,汇编指令也同机器指令一样具有功能单一、具体的特点。要想完成某件工作(如计算:A+B+C等),就必须安排CPU的每步工作(如:先计算A+B,再把C加到前者的结果上)。另外,在编写汇编语言程序时,还要考虑机器资源的限制、汇编指令的细节和限制等等。
由于汇编语言程序要安排运算的每一个细节,这就使得编写汇编语言程序比较繁琐、复杂。一个简单的计算公式或计算方法,也要用一系列汇编指令一步一步来实现。
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汇编语言的主要特点
4、调试的复杂性
在通常情况下,调试汇编语言程序要比调试高级语言程序困难,其主要原因有四:
汇编语言指令涉及到机器资源的细节,在调试过程中,要清楚每个资源的变化情况;
程序员在编写汇编语言程序时,为了提高资源的利用率,可以使用各种实现技巧,而这些技巧完全有可能破坏程序的可读性。这样,在调试过程中,除了要知道每条指令的执行功能,还要清楚它在整个解题过程中的作用;
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