Intel匯編語言程序設(shè)計(jì)

　　Intel匯編語言程序設(shè)計(jì)（第四版）本書全面細(xì)致地講述了匯編語言程序設(shè)計(jì)的各個方面。從微處理器體系結(jié)構(gòu)、工作機(jī)制到指令集；從最基本的編譯器鏈接器的使用到高級過程、結(jié)構(gòu)和宏的使用；從用純匯編編寫程序到用VC++，BC++等最新編譯器與匯編的混合接口編程；從16位實(shí)模式下BIOS，DOS實(shí)模式文本及圖形程序設(shè)計(jì)到32位保護(hù)模式的Windows程序設(shè)計(jì)；從磁盤基礎(chǔ)知識到Intel指令編碼、浮點(diǎn)運(yùn)算等相關(guān)知識都做了深入而細(xì)致的講解。本書是佛羅里達(dá)國際大學(xué)等多所美國大學(xué)采用的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教材，內(nèi)容廣博，但又講解得非常深入，書中結(jié)合最令人感興趣的編程問題逐步引出匯編語言的解答，書后有編譯器的安裝使用以及常用的編程參考資料，隨書附帶的CD－ROM中配有較新的免費(fèi)MASM6.11編譯器，為讀者掌握匯編語言掃清一切障礙，另配以豐富和頗具特色的習(xí)題集及解答，使讀者能夠快速掌握這門公認(rèn)為很難的語言。如果讀者是匯編語言的初學(xué)者，本書則提供了最好的起點(diǎn)，如果讀者已經(jīng)熟練掌握了這門語言，重讀本書，亦當(dāng)有所收獲。本書對計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及基本原理做了相當(dāng)篇幅的介紹，因此本書不僅可作為高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)匯編語言的教材，也可以作為計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和原理的參考資料。本書著重講述了如何在機(jī)器層次思考并解決程序設(shè)計(jì)的問題，具有以下特點(diǎn)：·詳細(xì)講述了數(shù)制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲的基礎(chǔ)知識·所有的例子程序都在Microsoft的MASM6.15編譯器下測試通過·講述了高級語言內(nèi)嵌匯編代碼以及匯編語言程序同實(shí)地址模式及保護(hù)模式的C/C++程序的鏈接·附帶擴(kuò)展的指令集手冊，其中包含了指令格式和CPU標(biāo)志的使用·講述了中斷和量和設(shè)備I/O·隨書附帶的CD-ROM中包含了MicrosoftMASM6.15匯編編譯器、程序編輯器、一個宏庫和本書的源代碼第四版的新增內(nèi)容：·Win32程序設(shè)計(jì)，包含控制臺API和圖形應(yīng)用程序·對過程、遞歸、堆棧參數(shù)、結(jié)構(gòu)和聯(lián)合進(jìn)行了更多的介紹·布爾表達(dá)式、真值表和流程圖·基本的字符串處理、排序和查找算法·實(shí)地址模式和保護(hù)模式下的位映射圖形·IEEE浮點(diǎn)二進(jìn)制表示法·虛擬機(jī)體系結(jié)構(gòu)，IA-32保護(hù)模式分段和分頁·介紹指令執(zhí)行周期、內(nèi)存、多任務(wù)、流水線和超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)·磁盤基礎(chǔ)知識，包括磁盤的物理結(jié)構(gòu)、FAT32和NTFS文件的結(jié)構(gòu)在廣大的學(xué)生和編程愛好者眼中，匯編語言一直被認(rèn)為是最難學(xué)的語言之一，究其原因，主要是因?yàn)閰R編程序員在著眼于程序邏輯實(shí)現(xiàn)的同時還要注重太多的其他細(xì)節(jié)，這些在學(xué)習(xí)其他語言時可以不必涉及的細(xì)節(jié)包括上百條機(jī)器指令的用法。一大堆中斷的用法和很多與硬件相關(guān)的知識。但是很多的匯編書籍似乎并沒有考慮到讀者的難題，這些書籍往往根據(jù)內(nèi)容而不是根據(jù)讀者的學(xué)習(xí)感受來設(shè)置章節(jié)，數(shù)制原理、計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)。尋址、指令、宏的使用和中斷等內(nèi)容都被分割在單獨(dú)的章節(jié)中講述，這樣，讀者就不得不在開始學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)方法之前單獨(dú)學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，但不和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)和死記硬背手冊無異，難度可想而知。作為作者，KipR.Irvine似乎很了解這一點(diǎn)，所以我們很高興地看到，本書內(nèi)容的編排非常適合于學(xué)生們從一無所知開始學(xué)習(xí)匯編語言，作者做了很大的努力使章節(jié)之間循序漸進(jìn)，銜接自然。所有的指令被自然分割在各章中講述，只有在學(xué)習(xí)的過程中真正用到某些指令的時候，才詳細(xì)介紹這些指令。尋址方法、宏的使用、中斷的使用等內(nèi)容也是如此安排的，這樣當(dāng)學(xué)生們集中精力學(xué)完了匯編語言和高級語言對應(yīng)的內(nèi)容后，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)自然而然地過了指令學(xué)習(xí)等各種難關(guān)。在精心編排講述傳統(tǒng)的16位匯編語言知識的同時，作者也沒有忘記在內(nèi)容的深度和廣度上下功夫：書中對虛擬機(jī)、多級流水線、超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)、多任務(wù)、IA-32保護(hù)內(nèi)存的尋址和分頁。指令編碼和有限狀態(tài)機(jī)等概念進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，另外，本書以大量的篇幅介紹了匯編語言和C語言等高級語言的接口。代碼優(yōu)化實(shí)例。數(shù)組的實(shí)現(xiàn)、查找和排序算法等大量實(shí)用性很強(qiáng)的內(nèi)容，最后，考慮到匯編語言向Windows平臺遷移的趨勢是不可逆轉(zhuǎn)的，本書在所有內(nèi)容的介紹中都涉及了32位編程的講解，并以單獨(dú)的一章講述了32位Windows程序編程的基本方法。為了便于讀者學(xué)習(xí)，本書將所有的例子代碼收錄在本書附帶的光盤中，并在作者的網(wǎng)站上提供了更多的源代碼例子。每章的最后都設(shè)置了習(xí)題，并在網(wǎng)站上提供了習(xí)題的答案。本書非常適合于作為大中院校匯編課程的教材，也是匯編語言愛好者不可多得的自學(xué)教材。本書的第11章由羅云彬翻譯，其他所有章節(jié)由溫玉杰。張家生翻譯。另外，羅云彬負(fù)責(zé)本書全書的審校工作。由于時間緊促，加上譯者水平有限，書中難免存在不足和疏漏之處，敬請讀者指正和諒解?！禝ntel匯編語言程序設(shè)計(jì)》一書第四版介紹的知識是基于IntelIA-32處理器體系結(jié)構(gòu)的。從程序員的角度來看，本書適合作為下列計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的教材：●匯編語言程序設(shè)計(jì)●計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識●計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識盡管本書最初是為普通高校的學(xué)生編寫的，但現(xiàn)在的讀者群已經(jīng)遠(yuǎn)不止于此了。很多大學(xué)都使用本書作為計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程的入門教材。例如，佛羅里達(dá)國際大學(xué)就采用本書作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識：一門將引出更全面深人地探討計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的課程的教材。本書的當(dāng)前版本包含了以下主題，這些主題將自然地引出計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)和編譯器編寫等后續(xù)課程：●虛擬機(jī)的概念●基本的布爾運(yùn)算●指令執(zhí)行周期●內(nèi)存訪問中時鐘周期的使用●中斷●多級流水線●超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)●多任務(wù)●加載和執(zhí)行程序●浮點(diǎn)數(shù)的二進(jìn)制表示本書中的其他一些主題則是與IA-32體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的，書中使用的信息來自于它的手冊：●IA-32保護(hù)內(nèi)存的尋址和分頁●實(shí)地址模式下的內(nèi)存分段●中斷處理●直接硬件I／O●指令編碼對于以后將要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程的讀者來說，書中給出的下列例子是很有幫助的：●查找和排序算法●高級語言接口●有限狀態(tài)機(jī)●代碼優(yōu)化實(shí)例本書的當(dāng)前版本還涉及以下一些與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的新內(nèi)容：●有關(guān)數(shù)據(jù)定義的更全面詳盡的解釋●有關(guān)尋址方式的更細(xì)致的講解●適用于幾乎所有過程的簡化鏈接庫，它們所需的輸人參數(shù)更少，如新的顯示CPU寄存器和內(nèi)存內(nèi)容的過程以及延時過程●對于自頂向下程序設(shè)計(jì)的講解和說明●使用流程圖作為代碼生成工具●對匯編語言偽指令、宏和操作符等內(nèi)容的更加全面而詳盡的說明。例如：本書全面深入地講解了PROC，PROTO和INVOKE偽指令●更完整地介紹了結(jié)構(gòu)，包括嵌套結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)數(shù)組●IF，WHILE和REPEAT等塊結(jié)構(gòu)語句（這是MASM的高級特性）●介紹了視頻顯示，包括使用BIOS和直接內(nèi)存映射技術(shù)●鼠標(biāo)程序設(shè)計(jì)●Win32控制臺程序設(shè)計(jì)，直接調(diào)用WindowsKernel32庫●更多的數(shù)組操作實(shí)例本書仍然是一本程序設(shè)計(jì)教材讀者要注意的是，本書的著重點(diǎn)仍然在于其原來的任務(wù)：教會學(xué)生如何在硬件層次編寫和調(diào)試程序。本書并不能夠替代那些全面介紹計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的書籍，但它的確給了學(xué)生們在計(jì)算機(jī)真實(shí)工作的環(huán)境中編寫軟件的第一手經(jīng)驗(yàn)，這一點(diǎn)的價(jià)值絕不可低估，因?yàn)樗麄儗⒃谕瑱C(jī)器的即時接觸中牢記大量的理論知識。在工程課程中，學(xué)生們將學(xué)習(xí)如何構(gòu)建原型，在軟件課程中，學(xué)生們將學(xué)習(xí)如何編寫程序。在這兩種課程中，原來獲得的經(jīng)驗(yàn)將給予他們在任何操作系統(tǒng)或面向機(jī)器的環(huán)境中工作的信心。實(shí)模式和保護(hù)模式教師們都表示愿意轉(zhuǎn)向使用Intel保護(hù)內(nèi)存模式的32位程序設(shè)計(jì)，本書強(qiáng)調(diào)了32位保護(hù)模式，但其中仍然有三章全部講述實(shí)模式程序設(shè)計(jì)。書中用一整章內(nèi)容講述鍵盤。視頻顯示（包括圖形）和鼠標(biāo)的BIOS程序設(shè)計(jì)，還有一整章是關(guān)于使用中斷功能調(diào)用MS-DOS程序設(shè)計(jì)的。對于學(xué)生們而言，獲得一些直接面向固件和硬件的程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是非常有益的。本書前面部分的例子幾乎全部是32位的基于文本的應(yīng)用程序，它們運(yùn)行于保護(hù)模式下并使用平坦模式，這樣程序就顯得非常直觀，學(xué)生們不必處理段-偏移尋址這類問題。書中用特別標(biāo)記的段落及提示框提示學(xué)生實(shí)模式和保護(hù)模式程序設(shè)計(jì)之間的細(xì)微差別，其中的大部分差別都封裝在本書的兩個鏈接庫中了。鏈接庫學(xué)生們使用兩個版本的鏈接庫進(jìn)行基本的輸入輸出。32位版本的鏈接庫（Irvine32.lib）可在任何版本的MS-Windows的Win32控制臺模式下工作，16位版本可在MS-DOS，MS-Windows和Linux的DOS模擬器下工作.在本書后面部分的章節(jié)中，兩個鏈接庫中的所有函數(shù)都被逐一例舉，讀者還可以根據(jù)自己的需要修改庫.應(yīng)該注意的是，鏈接庫僅僅是為了方便使用，面不是用來阻止學(xué)生們學(xué)習(xí)自己進(jìn)行輸入輸出編程的。包含的軟件和例子本書中所有例子程序都已經(jīng)使用Microsoft6.15版本的宏匯編編譯器測試通過。在大多數(shù)情況下，例子程序可以用Borland的TASM4.和5.編譯，但是有些特性是Borland匯編編譯器所不支持的。網(wǎng)站信息有關(guān)更新和勘誤可以在下面的網(wǎng)站上找到，其中包括教授們要在章節(jié)授課結(jié)束時布置的額外的程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目：http：／／www.nuvisionmiami.com／books／asm如果由于某種原因造成上面的網(wǎng)址無法訪問的話，可通過在www.prenhall.com搜索書名或作者全名"Kiplrvine"來獲取關(guān)于本書的信息以及網(wǎng)站的最新鏈接。作者的e-mail地址是kip@nuvisionmiami.Com。總體目標(biāo)本書的每個目標(biāo)都是為了激發(fā)學(xué)生們對匯編語言相關(guān)主題的興趣，以此來拓展他們的知識：●IntelIA-32處理器體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)●匯編語言偽指令、宏、運(yùn)算符和程序結(jié)構(gòu)●程序設(shè)計(jì)方法學(xué)，展示如何使用匯編語言創(chuàng)建系統(tǒng)級軟件工具和應(yīng)用程序●計(jì)算機(jī)硬件控制●匯編語言程序、操作系統(tǒng)和其他應(yīng)用程序之間的交互。作者的目標(biāo)之一是幫助學(xué)生在機(jī)器層次思考并處理程序設(shè)計(jì)中遇到的問題。在程序設(shè)計(jì)時，把CPU看成是一個交互工具并學(xué)會盡可能直接地監(jiān)視其各種動作是很重要的。調(diào)試器是程序員最好的朋友，這不僅僅是因?yàn)樗梢杂脕聿蹲藉e誤，更重要的是它可以作為了解有關(guān)CPU和操作系統(tǒng)的教學(xué)工具。作者鼓勵學(xué)生們探究高級語言表象之下的內(nèi)在細(xì)節(jié)，這樣可以認(rèn)識到大多數(shù)高級語言都被設(shè)計(jì)成可移植的，從而使其獨(dú)立于主機(jī)系統(tǒng)。除了簡短的例子之外，書中還包括了115個馬上就可以運(yùn)行的例子程序，這些程序解釋了教材中相應(yīng)的指令和一些思想。MS-DOS中斷和指令助記符等參考材料可在本書"前言"的最后找到。書中一個全面的鏈接庫使學(xué)生在寫第一個程序時更容易訪問用戶界面，書中包含的宏庫也可能會為教授和學(xué)生的進(jìn)一步開發(fā)提供靈感。需要的背景知識至少應(yīng)該已經(jīng)能夠用其他一門程序設(shè)計(jì)語言自信地編寫程序，最好是使用Pascal，Java，C或C++，書中的一章研究了匯編語言和C++的接口，其內(nèi)容有一定的深度，因此讀者手頭有一個編譯器是很有幫助的。作者在計(jì)算機(jī)科學(xué)和管理信息系統(tǒng)專業(yè)課還有其他一些工程課上使用了本書作為教材，授課時使用了MicrosoftVisualC++6.和BorlandC++5.來處理與高級語言接口的例子。本書特點(diǎn)完整的程序清單本書附帶的CD-ROM包括了書中所有例子的源代碼，作者的網(wǎng)站上有更多的程序清單。本書還包含了一個擴(kuò)展鏈接庫，其中包含了3多個用于簡化用戶輸入輸出、數(shù)值處理、磁盤和文件操作以及字符串處理的函數(shù)。在課程的開始階段，學(xué)生可以使用該庫增強(qiáng)他們的程序，隨后可以創(chuàng)建自己的過程并把它們添加到鏈接庫中。16位和32位庫的完整源代碼均已給出。程序設(shè)計(jì)邏輯書中的兩章強(qiáng)調(diào)了布爾邏輯和位操作，作者有意盡量把高級語言程序設(shè)計(jì)邏輯同機(jī)器的底層細(xì)節(jié)聯(lián)系起來，這有助于學(xué)生高效地實(shí)現(xiàn)程序并更好地理解語言編譯器是如何生成目標(biāo)代碼的。硬件和操作系統(tǒng)的概念前兩章介紹了基本的計(jì)算機(jī)硬件和數(shù)據(jù)表示方法的概念，包括二進(jìn)制數(shù)。CPU體系結(jié)構(gòu)。狀態(tài)標(biāo)志和內(nèi)存映射等。另外還包括了計(jì)算機(jī)硬件的概覽和對Intel系列處理器歷史演變的介紹，這些有助于讀者更好地理解目標(biāo)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法從第5章開始，本書重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了過程和模塊分解。學(xué)生們要解決復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)問題，這需要精心組織代碼并處理復(fù)雜性的能力。磁盤存儲概念學(xué)生們將從硬件和軟件兩個方面學(xué)習(xí)PC磁盤存儲系統(tǒng)的基本原理。創(chuàng)建鏈接庫學(xué)生們可在本書鏈接庫中自由地添加新過程，也可以創(chuàng)建自己的庫。他們將學(xué)會使用工具箱方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，編寫在多個程序中可重用的代碼。宏和結(jié)構(gòu)本書中有專門一章講述如何創(chuàng)建結(jié)構(gòu)。聯(lián)合和宏，這在匯編語言和高級語言中都是很重要的。帶高級操作符的條件宏使宏更加專業(yè)。與高級語言的接口本書用一章的內(nèi)容專門講述匯編語言與C和C++的接口，這對于那些可能要以高級語言程序設(shè)計(jì)謀職的學(xué)生來說實(shí)在是很重要的，他們將學(xué)會優(yōu)化自己編寫的代碼并看到編譯器優(yōu)化代碼的實(shí)際例子。教學(xué)輔助所有的程序清單都可在隨書附帶CD-ROM和Web站點(diǎn)上找到，上面還為教師提供了所有習(xí)題。編程練習(xí)的解答和匯編語言的相關(guān)資源。授課順序第1章至第8章講述了匯編語言的基礎(chǔ)知識，授課時應(yīng)當(dāng)按順序講授。作者做了很大的努力使章節(jié)之間銜接自然。第1章（基本概念）：匯編語言應(yīng)用程序，基本概念，機(jī)器語言和數(shù)據(jù)表示法。第2章（1A-32處理器體系結(jié)構(gòu)）：基本微處理器設(shè)計(jì)，指令執(zhí)行周期，IA-32處理器體系結(jié)構(gòu)，IA-32內(nèi)存管理，微機(jī)構(gòu)成，輸入輸出系統(tǒng)。第3章（匯編語言基礎(chǔ)）：匯編語言的介紹，鏈接和調(diào)試，定義常量和變量。第4章（數(shù)據(jù)傳送。尋址和算術(shù)運(yùn)算）：簡單的數(shù)據(jù)傳送和算術(shù)運(yùn)算指令，匯編-鏈接-執(zhí)行周期，操作符。指令。表達(dá)式。JMP和LOOP指令以及間接尋址。第5章（過程）：與外部庫的鏈接，本書鏈接庫的描述，堆棧操作，定義和使用過程，流程圖，自頂向下的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。第6章（條件處理）：布爾和比較指令，條件跳轉(zhuǎn)和循環(huán)，高級邏輯結(jié)構(gòu)，有限狀態(tài)機(jī)。第7章（整數(shù)算術(shù)指令）：移位和循環(huán)移位指令，乘法和除法指令，擴(kuò)展加法和擴(kuò)展減法指令，ASCII和壓縮十進(jìn)制算術(shù)指令。第8章（高級過程）：堆?？蚣?，局部變量，參數(shù)聲明，遞歸和高級參數(shù)傳遞。在第9章至第16章中，教師可以根據(jù)課程設(shè)置的情況，選擇與課程最適合的主題以任意順序講授。第9章（字符串和數(shù)組）：字符串操作指令，字符和整數(shù)數(shù)組的操作，二維數(shù)組，數(shù)組的排序和查找。第1章（結(jié)構(gòu)和宏）：結(jié)構(gòu)，宏，條件匯編指令，定義重復(fù)塊。第11章（32位Windows編程）：保護(hù)模式內(nèi)存管理。使用MicrosoftWindowsAPl在控制臺上顯示文本及色彩。第12章（高級語言接口）：參數(shù)傳遞約定，高級語言內(nèi)嵌匯編代碼，匯編代碼模塊同C／C++，程序相鏈接。第13章（16位MS-DOS程序設(shè)計(jì)）：調(diào)用MS-DOS中斷進(jìn)行控制臺和文件輸入輸出操作。第14章（磁盤基礎(chǔ)知識）：磁盤存儲系統(tǒng)，扇區(qū).簇和目錄，文件分配表，處理MS-DOS錯誤碼，驅(qū)動器和目錄操作。第15章（BIOS程序設(shè)計(jì)）：鍵盤輸入.視頻文本和圖形編程以及鼠標(biāo)程序設(shè)計(jì)。第16章（高級MS-DOS程序設(shè)計(jì)）：自定義的段，運(yùn)行時程序結(jié)構(gòu)和中斷處理。第17章（高級主題）：使用I／O端口控制硬件，指令編碼，浮點(diǎn)數(shù)的二進(jìn)制表示，浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算?！窀戒汚：匯編編譯器的安裝和使用●附錄B：Intel指令集●附錄C：BIOS和MS-DOS中斷●附錄D：MASM參考手冊

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