Kompyuter arxitekturasi”

Bob. Assembler darajalari

1.1-§ Assembler tili bilan tanishish
Tarjimonlarni kiritish va chiqish tillari o‘rtasidagi munosabatga qarab taxminan ikki guruhga bo‘lish mumkin. Agar kiritish tili raqamli mashina tilining ramziy ko'rinishi bo'lsa, u holda tarjimon chaqiriladi assembler tili va kiritish tili - assembler tili yoki oddiygina assembler. Agar kirish tili yuqori darajali til bo'lsa (masalan, Java yoki C) va chiqish tili raqamli mashina tili yoki ikkinchisining ramziy tasviri bo'lsa, tarjimon kompilyator deb ataladi.
Assambleya tili - bu har bir bayonot aynan bitta mashina ko'rsatmasiga mos keladigan til. Boshqacha qilib aytganda, assembler tilida yozilgan dasturda mashina ko'rsatmalari va operatorlar o'rtasida yakkama-yakka yozishmalar mavjud. Assembler dasturining har bir satri mavjud bo'lsa aniq bitta operator mavjud va har bir mashina so'zi bitta ko'rsatmani o'z ichiga oladi, keyin o'lchamdagi n ta qatorli montaj dasturi n ta so'zdan iborat mashina tilidagi dasturni beradi.
Biz mashina tilida emas, balki assembler tilida dasturlashtiramiz (oltilik sanasi) chunki u ancha sodda. Ikkilik va sakkizlik o'rniga ramziy nom va manzillardan foydalanish ancha qulayroq. Ko'pchilik qo'shish, ayirish, ko'paytirish va bo'lish uchun belgi qo'shish, SUB, MUL va DIV buyruqlari ekanligini eslashi mumkin, ammo bu buyruqlar uchun ishlatadigan tegishli raqamli kodlarni kam odam eslay olmaydi. Assembler tilining dasturchisi faqat ramziy nomlarni bilishi kerak, chunki assembler ularni mashina ko'rsatmalariga tarjima qiladi.
Ushbu bayonot manzillarga ham tegishli. Assembler tilining dasturchisi xotira joylariga ramziy nomlar berishi mumkin va assembler ulardan to'g'ri raqamli qiymatlarni olish haqida g'amxo'rlik qilishi kerak. Shu bilan birga, mashina dasturchisi har doim manzillarning raqamli qiymatlari bilan ishlashi kerak. Hozirgi vaqtda mashina tilida dastur yozadigan dasturchilar yo'q, garchi bundan bir necha o'n yillar oldin, assemblerlar ixtiro qilinishidan oldin, dasturlar shu tarzda yozilgan.
Assambleya tili uni yuqori darajadagi tillardan ajratib turadigan bir qancha xususiyatlarga ega. Birinchidan, bu assembler tili operatorlari va mashina ko'rsatmalari o'rtasidagi yakkama-yakka yozishmalar (biz bu haqda allaqachon gapirgan edik). Ikkinchidan, assembler dasturchisi maqsadli mashinadagi barcha ob'ektlar va ko'rsatmalarga kirish huquqiga ega. Yuqori darajadagi tillarda yozadigan dasturchi bunday erkinlikka ega emas. Misol uchun, agar maqsadli mashinada to'lib-toshgan bit bo'lsa, assembler dasturi uni tekshirishi mumkin, lekin Java dasturi buni qila olmaydi. Assambleya dasturi maqsadli mashinaning ko'rsatmalar to'plamidagi har qanday ko'rsatmani bajarishi mumkin, lekin yuqori darajadagi til dasturi buni qila olmaydi. Xulosa qilib aytganda, mashina tilida bajarilishi mumkin bo'lgan har qanday ishni assembler tilida bajarish mumkin, lekin shu bilan birga, ko'plab buyruqlar, registrlar va boshqa ob'ektlar yuqori darajadagi tillarda dastur yozuvchi dasturchilar uchun mavjud emas. Tizim dasturlash tillari (masalan, C) ko'pincha ular orasida joylashgan. Ular yuqori darajadagi tillarga xos bo'lgan sintaksisga ega bo'lsa-da, mavjudlik nuqtai nazaridan ular yig'ilishga yaqinroqdir.
Nihoyat, assembler dasturi faqat bir oilaga mansub kompyuterlarda ishlay oladi, yuqori darajadagi tilda yozilgan dastur esa nazariy jihatdan turli mashinalarda ishlaydi. Ko'pgina ilovalar uchun dasturiy ta'minotni bir mashinadan boshqasiga o'tkazish qobiliyati juda muhimdir.
Assembler tili bilan ishlash oson emas. Assembler tilida bir xil dasturni yozish yuqori darajadagi tilga qaraganda ancha uzoq davom etadi. Bundan tashqari, disk raskadrovka juda ko'p vaqt talab etadi va kodni saqlash ancha qiyinroq. Lekin nima uchun umuman assembler dasturlarini yozish kerak? Ikkita sabab bor: ishlash va apparatga kirish. Avvalo, malakali assemblerchi dasturchi yuqori darajadagi tilda yozilgan dasturga qaraganda ancha kichikroq va ancha tez dastur yozishi mumkin. Ba'zi dasturlar uchun tezlik va hajmi juda muhimdir. Bu turkumga koʻplab oʻrnatilgan ilovalar (masalan, smart-kartalar, mobil telefonlar, qurilma drayverlari) va BIOS tartib-qoidalari, shuningdek, vaqt talab qiluvchi ilovalarning ichki halqalari kiradi.
Keyingi sabab shundaki, ba'zi protseduralar to'liq apparatga kirishni talab qiladi, bu odatda yuqori darajadagi tillarda mumkin emas. Operatsion tizimning uzilishi va istisnolarni qayta ishlovchilar ushbu toifaga kiradi, shuningdek, o'rnatilgan tizimlar uchun real vaqt rejimidagi qurilmalar boshqaruvchilari.
Bu ikki sababdan tashqari yana ikkita sabab bor. Birinchidan, kompilyator yoki assembler foydalanishi mumkin bo'lgan dasturni chiqarishi yoki montajni mustaqil ravishda bajarishi kerak. Shunday qilib, kompilyator qanday ishlashini tushunish uchun assembler tilini bilish juda muhimdir. Axir, kimdir kompilyatorni (va uning assemblerini) yozishi kerak.
Ikkinchidan, assembler haqiqiy mashinaning ajoyib ko'rinishini beradi. Kompyuter arxitekturasini o'rganayotganlar uchun montaj kodini yozish arxitektura darajasida mashina nima ekanligini bilishning yagona yo'li.