Коли ми говоримо про мови програмування, перше, що спадає нам на думку, це такі мови, як C, C++, Java, Python тощо. Але ці мови приховують фактичну роботу, тобто абстрагують багато речей від користувачів. Але є мова, яка насправді базується на базових концепціях програмування або взаємодії між апаратним забезпеченням комп’ютера.

Що таке мова асемблера?

Мова асемблера це мова низького рівня, яка допомагає безпосередньо спілкуватися з апаратним забезпеченням комп’ютера. Він використовує мнемоніку для представлення операцій, які повинен виконувати процесор. Яка є проміжною мовою між мовами високого рівня, такими як C++ і бінарну мову. Він використовує шістнадцяткові та двійкові значення, і його читають люди.

Еволюція мови асемблера?

Мова асемблера розвивалася паралельно з розвитком комп’ютерного обладнання та зміною потреб програмістів. Ось ближчий погляд на кожне покоління:

Перше покоління (1940-1950) :

• Комп’ютери покладалися на вакуумні лампи, а програмування було безпосередньо на машинній мові з використанням двійкових команд.
• Мова асемблера виникла як читабельна абстракція, яка використовує мнемонічні коди для представлення машинних інструкцій.

Друге покоління (1950-1960) :

• Комп’ютери на базі транзисторів замінили вакуумні лампи, запропонувавши покращену послідовність і майстерність.
• Мови асемблера стали більш складними для роботи зі складними наборами інструкцій цих нових машин. Водночас мови програмування високого рівня, як FORTRAN і COBOL забезпечено розширену абстракцію

Третє покоління (1960-1970) :

• Інтегральні схеми стали стандартом, що призвело до появи зменшених, але потужних комп’ютерів.
• Мови асемблера розвивалися далі, вводячи такі функції, як макроси та символічні мітки, що підвищувало продуктивність програміста та читабельність коду.

Четверте покоління (1970-1980) :

• Поява мікропроцесорів змінила обчислювальну техніку, проклавши шлях для мікрокомп’ютерних систем, таких як IBM PC і Apple II.
• Мови асемблера для мікрокомп’ютерів були перероблені, щоб покращити доступність для користувачів, включивши підсвічування синтаксису та автоматичні відступи, що підвищило інклюзивність для більшої групи програмістів.

П'яте покоління (1980-теперішній час):

• Ця ера характеризується одночасним виконанням кількох обчислювальних завдань, цей метод відомий як система паралельної обробки і зростання складних програмних систем
• Мова асемблера продовжувала розвиватися, щоб задовольнити вимоги програмістів із застосуванням передових методів налагодження та інструментів, зосереджених на покращенні продуктивності та продуктивності коду для складних систем.

Як працює мова асемблера?

Мови асемблера містять мнемонічні коди, які визначають, що повинен робити процесор. Мнемонічний код, написаний програмістом, перетворювався на машинну мову (двійкову мову) для виконання. Асемблер використовується для перетворення асемблерного коду на машинну мову. Цей машинний код зберігається у виконуваному файлі для виконання.

Це дозволяє програмісту безпосередньо спілкуватися з апаратним забезпеченням, таким як регістри, місця пам’яті, пристрої введення/виведення або будь-який інший обладнання компоненти. Це може допомогти програмісту безпосередньо контролювати апаратні компоненти та ефективно керувати ресурсами.

java для циклу

Як запустити мову асемблера?

• Напишіть код складання : Відкрийте будь-який текстовий редактор у пристрої та запишіть у нього менімонічні коди та збережіть файл із відповідним розширенням відповідно до вашого асемблера. Розширення може бути .asm , .s , .asm х.
• Складання коду : Перетворіть свій код на машинну мову за допомогою монтажник .
• Генерація об'єктного файлу : створить об’єктний файл, який відповідає вашому коду. Він матиме розширення. об'єкт .
• Зв'язування та створення виконуваних файлів : наша мова асемблера може містити декілька вихідних кодів. І ми повинні пов’язати їх із бібліотеками, щоб зробити його виконуваним. Для цієї мети ми можемо використати компонувальник на зразок lk.
• Запущена програма : Після створення виконуваного файлу ми можемо запустити його як зазвичай. Як запускати програму, залежатиме від програмного забезпечення.

Компоненти мови асемблера

• Реєстри: Регістри - це місця швидкої пам'яті, розташовані всередині процесора. Що допомагає ІДИ для виконання арифметичних операцій і тимчасового зберігання даних. Приклад: Ax (Акумулятор), Bx, Cx.
• Команда: Інструкція в асемблерному коді, відома як команда, повідомляє асемблеру, що робити. В інструкціях мови асемблера зазвичай використовуються самоописові скорочення, щоб зробити словник простим, як ADD для додавання та MOV для переміщення даних.
• Інструкції: Інструкції — це мнемонічні коди, які ми надаємо процесору для виконання певних завдань, таких як ЗАВАНТАЖЕННЯ, ДОДАВАННЯ, ПЕРЕМІЩЕННЯ. Приклад: ДОД
• Мітки: Це символічне ім’я/ідентифікатор, який вказує на конкретне місце або адресу в коді складання. Приклад: FIRST для позначення початку виконання частини коду.
• Мнемоніка: Мнемоніка — це абревіатура для інструкції мови асемблера або ім’я, дане машинній функції. Кожна мнемоніка в збірці відповідає певній машинній інструкції. Add — це ілюстрація однієї з цих машинних команд. Серед інших прикладів CMP, Mul і Lea.
• Макрос: Макроси — це програмні коди, які можна використовувати будь-де в програмі, викликавши її після визначення. І він часто вбудований у асемблери та компілятори. Ми повинні визначити його за допомогою директиви %macro. Приклад: %macro ADD_TWO_NUMBERS 2
  додати eax, %1
  додати eax, %2
  %endmacro
• Операнди: Це дані або значення, які ми отримуємо через інструкцію для виконання певної операції над ними. Приклад: In ADD R1,R2 ; R1 і R2 є операндами.
• Код операції: Це мнемонічні коди, які вказують процесору, яку операцію потрібно виконати. Приклад: ADD означає Додавання.

Шістнадцяткова система числення це система числення, яка використовується для представлення різних чисел за допомогою 16 символів, які походять від Від 0 до 9 цифр і алфавіту від А до F і його є системою числення з основою 16. Від 0 до 9 у десятковій і шістнадцятковій системах однакові.

Таблиця від десяткового до шістнадцяткового

Шістнадцяткові числа можна легко перетворити в іншу форму, наприклад двійкову систему числення, десяткову систему числення, вісімкову систему числення та навпаки. У цій статті ми зосереджуємося лише на перетворенні шістнадцяткового числа в десяткове і навпаки.

Перетворення десяткового числа в шістнадцяткове:

Крок 1: введіть десяткове значення N.

Крок 2: Розділіть N на 16 і збережіть залишок.

Крок 3: Знову розділіть частку на 16, отриману на кроці 2, і збережіть залишок.

Крок 3: повторюйте крок 3, доки коефіцієнт не стане 0.

крок 4: Запишіть залишок у зворотному порядку, і це шістнадцяткове значення числа.

Приклад: Перетворення десяткового значення 450 у шістнадцяткове.

крок 1: N = 450.

Крок 2: 450/16 дає Q = 28, R = 2.

Крок 3: 28/16 дає Q = 1, R = 12 = C.

Крок 4: 1/16 дає Q = 0, R = 1.

Крок 5: шістнадцяткове число 450 дорівнює 1C2.

Перетворення шістнадцяткового числа в десяткове

Щоб перетворити шістнадцяткову систему в десяткову, помножте кожну цифру на 16 у степені її позиції, починаючи з права, а позиція крайньої правої цифри дорівнює 0, а потім додайте результат.

приклад: Конвертувати (A7B) ₁₆ до десяткового.

(A7B)₁₆= A × 16²+7×16¹+ B × 16⁰

⇒ (A7B)₁₆= 10 × 256 + 7 × 16 + 11 × 1 (перетворіть символи A і B на їхні десяткові еквіваленти; A = 10, B = 11)

⇒ (A7B)₁₆= 2560 + 112 + 11

⇒ (A7B)₁₆= 2683

Тому десятковий еквівалент (A7B)₁₆є (2683)₁₀.

Переваги мови асемблера

• Він забезпечує точний контроль над обладнанням і, отже, підвищену оптимізацію коду.
• Він забезпечує прямий доступ до апаратних компонентів, таких як регістри, тому дозволяє індивідуальні рішення для апаратних проблем.
• Ефективне використання ресурсів завдяки контролю низького рівня, оптимізованому коду, обізнаності про ресурси, налаштуванню тощо.
• Ідеально підходить для програмування мікроконтролери , датчики та інші апаратні компоненти.
• Він використовується в дослідженнях безпеки для пошуку вразливостей безпеки, зворотного проектування програмного забезпечення для безпеки системи.
• Це дуже важливо для створення операційні системи , ядро і контролери пристроїв для роботи якого потрібна взаємодія апаратного забезпечення.

Недоліки мови асемблера

• Складна і дуже важка для вивчення мова, особливо для початківців.
• Це дуже залежить від машини. Отже, це обмежує мобільність.
• Дуже важко підтримувати код, особливо для великих проектів.
• Це забирає багато часу, оскільки його дійсно важко зрозуміти та дуже довгий код.
• Налагодження це дуже складно для програмістів.

Часті запитання щодо мови асемблера – поширені запитання

Для чого використовується мова асемблера?

• Розробка операційної системи
• Створення драйвера пристрою
• Програмування вбудованих систем
• Програми реального часу
• Дослідження безпеки

Різниця між мовою асемблера та мовою високого рівня?

Мова асемблера — це мнемонічні коди, тісно пов’язані з набором інструкцій ЦП. У HLL є абстракція.

довгий до int java

Яку архітектуру центрального процесора мені слід вивчити для програмування на асемблері?

Архітектури мікропроцесорів 8085 і 8086 набагато краще розуміють концепції.

Чи мова асемблера все ще актуальна в сучасних обчисленнях?

Так. Асемблер залишається актуальним.