Программирование в машинных кодах и ассемблере
Любая программа для ЭВМ - системная или прикладная — воспринимается (распознается) процессором только в том случае, если она состоит из специальных команд, коды которых известны процессору определенного типа. Команды записаны в памяти компьютера в специальном формате. Каждая команда состоит из операционной и адресной частей. В первой из них находится позиционный двоичный код, определяющий требуемое от процессора действие (сложение, вычитание и т.д.). Во второй – адресной части команды, также в виде двоичного позиционного кода, находятся адреса данных (операндов), над которыми это действие необходимо выполнить, либо сами операнды. В вольном переводе на русский язык некоторую команду можно, например, интерпретировать так: сложить два числа, находящиеся в памяти по адресам 100 и 120.
Разные типы ЭВМ имеют отличные друг от друга способы кодировки команд. Так, на персональных IВМ-совместимых компьютерах некоторая команда сложения в двоичном коде может иметь вид: 0000001111000011D или в шестнадцатиричном коде 03С3H . А на «древних» компьютерах типа М-220 команда сложения двух чисел могла выглядеть так:
001 00000001100100 00000001111000 00000001111011.
Поэтому программа в кодах компьютера (машинных кодах) является машинно-зависимойи непереносимой,т.е. подготовленная для компьютера одного типа, она не сможет выполняться на других. Этот факт определяет основной недостаток программирования в машинных кодах.
Вторым недостатком программирования в кодах является сильное дробление программы. Дело в том, что логически команды процессора достаточно примитивны и обуславливают выполнение простейших операций. Так, программирование несложной формулы x=(a+b)(c+d) требовало задания серии команд типа:
- сложить а и b, промежуточный результат записать в ,
- сложить c и d, промежуточный результат записать в ,
- умножить на , результат записать в х.
При программировании в кодах визуально каждая программа состояла из большого количества команд-строк, похожих на приведенные выше двоичные коды. Это определяло третий недостаток программирования в кодах - затрудненную читаемость программы и, как следствие, сложность исправления (отладки) или доработки программы.
Однако программированию в кодах присущи и значительные плюсы. Программист управляет всеми ресурсами компьютера, полностью контролирует текущее состояние ЭВМ, выбирает наиболее оптимальный код команды. Самые короткие по объему и наиболее быстрые по выполнению программы или их фрагменты разрабатываются и сегодня в кодах. Для облегчения наглядности программы в кодах разработаны специальные символические языки — ассемблеры. В них каждой команде компьютера сопоставляется определенный символьный код, являющийся сокращением «родных» для человека слов. Специальная программа (она также называется ассемблером) переводит (транслирует)«непонятную» для компьютера (но более понятную для человека) символьную строку в коды компьютера. Так, приведенные выше коды команд сложения на ассемблере могли выглядеть так: ADD АХ, BX (сложить числа из регистров АХ и ВХ и результат запомнить в АХ). При программировании на ассемблере программист может оперировать не с адресами памяти, в которых хранятся данные, а с их символическим представлением. Например, вначале ассемблеру специальной инструкцией сообщается, что по такому-то адресу хранится число, названное для программиста как . Далее программист не задумывается над тем, по какому адресу находится соответствующее число, но просто использует его имя .
Ассемблер является машинно-зависимым языком программирования, так как его инструкции соответствуют кодам команд компьютера. Поэтому ассемблерная программа может выполняться только на тех ЭВМ, для которых она разрабатывалась. Кроме того, для работы на ассемблере требуется детальное знание особенностей конкретной ЭВМ.
Дата добавления: 2016-07-18; просмотров: 4167;