Програмування: мова асемблера. Основи мови асемблера
Для того щоб машина могла виконати команди людини на апаратному рівні, необхідно задати певну послідовність дій на мові «нуликів і одиниць». Помічником у цій справі стане Асемблер. Це утиліта, яка працює з перекладом команд на машинну мову. Однак написання програми - досить трудомісткий і складний процес. Дана мова не призначений для створення легких і простих дій. На даний момент будь-який використовується мова програмування (Асемблер працює прекрасно) дозволяє написати спеціальні ефективні завдання, які сильно впливають на роботу апаратної частини. Основним призначенням є створення мікрокоманд і невеликих кодів. Дана мова дає більше можливостей, ніж, наприклад, Паскаль або С.
Содержание
Короткий опис мов Ассемблера
Всі мови програмування поділяються за рівнями: низький і високий. Будь-який з синтаксичної системи «сімейки» Ассемблера відрізняється тим, що об`єднує відразу деякі переваги найбільш поширених і сучасних мов. З іншими їх ріднить і те, що в повній мірі можна використовувати систему комп`ютера.
Відмінною особливістю компілятора є простота у використанні. Цим він відрізняється від тих, які працюють лише з високими рівнями. Якщо взяти до уваги будь-який такий мову програмування, Асемблер функціонує вдвічі швидше і краще. Для того щоб написати в ньому легку програму, не знадобиться багато часу.
Коротко про структуру мови
Якщо говорити в загальному про роботу і структурі функціонування мови, можна точно сказати, що його команди повністю відповідають командам процесора. Тобто Асемблер використовує Мнемокод, найбільш зручні людині для запису.
На відміну від інших мов програмування, Асемблер використовує замість адрес для запису осередків пам`яті певні мітки. Вони з процесом виконання коду переводяться в так звані директиви. Це відносні адреси, які не впливають на роботу процесора (не перекладаються в машинну мову), а необхідні для розпізнавання самим середовищем програмування.
Для кожної лінійки процесора існує своя система команд. При такому розкладі правильним буде будь-який процес, в тому числі і переведений машинний код.
Мова Асемблера має кілька синтаксисів, які будуть розглянуті в статті.
плюси мови
Найбільш важливим і зручним пристосуванням мови Асемблера стане те, що на ньому можна написати будь-яку програму для процесора, яка буде дуже компактною. Якщо код виявляється величезним, то середовище програмування деякі процеси перенаправляє в оперативну пам`ять. При цьому вони все виконують досить швидко і без збоїв, якщо звичайно, ними керує кваліфікований програміст.
Драйвера, операційні системи, BIOS, компілятори, інтерпретатори і т. Д. - Це все програма на мові Асемблера.
При використанні дизассемблера, який здійснює переклад з машинного в комп`ютерну мову, можна запросто зрозуміти, як працює та чи інша системна задача, навіть якщо до неї немає пояснень. Однак таке можливо лише в тому випадку, якщо програми легкі. На жаль, в нетривіальних кодах розібратися досить складно.
мінуси мови
На жаль, початківцям програмістам (і часто професіоналам) важко розібрати мову. Асемблер вимагає докладного опису необхідної команди. Через те, що потрібно використовувати машинні команди, зростає ймовірність помилкових дій і складність виконання.
Для того щоб написати навіть найпростішу програму, програміст повинен бути кваліфікованим, а його рівень знань досить високим. Середній фахівець, на жаль, часто пише погані коди.
Якщо платформа, для якої створюється програма, оновлюється, то всі команди необхідно переписувати вручну - цього вимагає сама мова. Асемблер не підтримує функцію автоматичного регулювання працездатності процесів і заміну будь-яких елементів.
команди мови
Як вже було сказано вище, для кожного процесора є свій набір команд. Найпростішими елементами, які розпізнаються будь-якими типами, є наступні коди:
- Пересилання даних здійснюється за допомогою mov і т. Д.
- Команди, пов`язані з арифметикою: sub, imul і ін.
- Побітові і логічні функції можна реалізувати за допомогою or, and і т. П. Саме ці основи мови Асемблера дозволяють йому бути схожим з іншими.
- Для того щоб здійснити перехід від однієї команди до іншої, слід прописати такі оператори: djnz, cfsneq, cjne. Недосвідченому програмісту може здатися, що це просто набір букв, однак це невірно.
- In і out застосовуються в тому випадку, якщо виникла необхідність введення в порт (або виведення з нього).
- До керуючим командам відносять int. Завдяки йому можна припинити виконання будь-яких процесів на користь основного дії.
Використання директив
Програмування мікроконтролерів на мові (Асемблер це дозволяє і прекрасно справляється з функціонуванням) найнижчого рівня в більшості випадків закінчується вдало. Найкраще використовувати процесори з обмеженим ресурсом. Для 32-розрядної техніки дану мову підходить відмінно. Часто в кодах можна помітити директиви. Що ж це таке? І для чого використовується?
Для початку необхідно зробити акцент на тому, що директиви не переводяться в машинну мову. Вони регулюють виконання роботи компілятором. На відміну від команд, ці параметри, маючи різні функції, відрізняються не завдяки різним процесорам, а за рахунок іншого транслятора. Серед основних директив можна виділити наступні:
- Всім відомі макроси.
- Є також директиви, якими володіє вищий мову. Асемблер відмінно «зчитує» їх і виконує.
- Функції контролю та управління режимами компілятора.
- Розпізнавання констант і змінних.
- Регулює роботу програм, які знаходяться в оперативній пам`яті.
походження назви
Завдяки чому отримав назву мову - "асемблер"? Йдеться про транслятор і компілятор, які і виробляють зашифрування даних. З англійської Assembler означає не що інше, як збирач. Програма не була зібрана вручну, була використана автоматична структура. Більш того, на даний момент вже у користувачів і фахівців стерлася різниця між термінами. Часто Ассемблером називають мови програмування, хоча це всього лише утиліта.
Через загальноприйнятого збірного назви у деяких виникає помилкове рішення, що існує єдина мова низького рівня (або ж стандартні норми для нього). Щоб програміст зрозумів, про яку структурі йдеться, необхідно уточнювати, для якої платформи використовується та чи інша мова Асемблера.
макрозасоби
Мови Асемблера, які створені відносно недавно, мають макросредства. Вони полегшують як написання, так і виконання програми. Завдяки їх наявності, транслятор виконує написаний код в рази швидше. При створенні умовного вибору можна написати величезний блок команд, а простіше скористатися макросредств. Вони дозволять швидко перемикатися між діями, в разі виконання умови або невиконання.
При використанні директив макромови програміст отримує макроси Ассемблера. Іноді він може широко використовуватися, а іноді його функціональні особливості знижуються до однієї команди. Їх наявність в коді полегшує роботу з ним, робить його більш зрозумілим і наочним. Однак слід все одно бути уважним - в деяких випадках макроси, навпаки, погіршують ситуацію.
