Қуйи даражадаги дастурлаш тиллари

4-мавзу. Қуйи даражадаги дастурлаш тиллари.

Режа:
1. Ассемблер тилида императив дастурлаш

2. Тўртинчи стаcк машинаси
3. Макротекнология ишлаб чиқариш
4. Жараённи бошқариш тиллари

Қуйи даражадаги дастурлаш тиллари – машинага боғлиқ бўлган тилларини, макропросессорларни, машинага йўналтирилган тилларни, жараёнларни бошқариш тилларини ўз ичига олади. Бундай қуйи даражадали дастурлаш тиллари учун дастурдаги барча ҳаракатлар аниқ ифодаланиши характерлидир, аниқ парадигма билан аниқ боғлаш имконини беради.

Дастурлаш тилларининг парадигматик характеристикалари методикаси қуйи даражадаги тиллар (ҚДТ) материалида тасвирланган. Архитектураси ва техник воситалари кўлами бўйича, қуйи даражадаги дастурлаш тилларида дастурлаш ёки кодлаш, бир даражали маълумотлар тузилмалари билан боғлиқ. Маълумотлар ва дастурларни сақлаш учун, эркин фойдаланиш имкониятини берувчи, умумий глобал хотираси ишлатилади. Aсос сифатида дастурларнинг максимал самарадорлигига эришиш мумкин, аммо уларни отладка қилиш “паст старт – юқори финиш” бирикмаси билан мураккаблашади. Бошқача қилиб айтганда, биринчи машқларда муваффақиятга эришиш осон, аммо дастурий маҳсулотни яратиш ва уни малакали техник хизмат билан таъминлаш қийин.
Қуйи даражадаги дастурлаш компютер архитектураси билан батафсил танишишга қаратилган бўлиб, бу охир-оқибат тушунишга олиб келади. Дастурлаш тамойиллари ва техникаси умуман тилга боғлиқ эмас. Муваффақиятли дастурлашнинг энг муҳим талаби мантиқий фикрлаш қобилиятидир.
Компютер архитектураси кўпинча фойдаланувчи учун мавжуд бўлган кўплаб манбалар сифатида аниқланади. Бунга кўрсатмалар тўплами, умумий регистрлар, процессор ҳолати сўзи ва манзил майдони киради. Дастурни рамзий кодлаш тилидан машина буйруғи тилига ўтказиш жараёни йиғилиш дейилади.
Йиғиш жараёни қуйидагича:

• 
  aссамблер тили дастурини ташкил этувчи кўрсатмалар кетма-кетлиги учун хотирани захиралаш;
  
• 
  ишлатилган идентификаторларни хотирадаги манзиллар билан таққослаш;
  
• 
  ўрнатиш бўйича кўрсатмалар ва идентификаторларни машина эквивалентларига солиштириш.
  

Бундай жараённи амалга ошириш учун манзил ҳисоблагичи ва идентификатор жадвали талаб қилинади.
Дастурчи константаларни, буйруқларни ва ҳисоб-китобларнинг оралиқ натижаларини сақлаш учун ишлатиладиган хотира катакчаларининг мутлақ манзилларини билмайди, лекин одатда кетма-кет ёзилган кўрсатмалар кетма-кет хотира жойларида жойлашган бўлади деб тахмин қилинади.
Буйруқларнинг рамзий кўрсатмаларидан ташқари, ассемблер дастурида ажратилган хотиранинг тавсифлари ва йиғилишни бошқариш учун кўрсатмалар мавжуд. Одатда дастурга киришнинг асосий нуқтаси ажратиб кўрсатилади.
Йиғиш дастурлаш процессорга кўрсатмалар бериш тизимининг ўзига хос хусусиятлари, қурилмаларга хизмат кўрсатиш ва узилишлар билан ишлаш усуллари тўғрисида билимларни назарда тутади. Буйруқлар тизими аппарат конфигурацияси ва операцион тизимига қараб прошивка ва тизим қўнғироқлари билан кенгайтирилиши мумкин. Бу мавжуд бўлган қурилмалар тўпламининг хотира манзилига ва алмаштириш қарорларига таъсир қилади. Шунингдек, маълумотни қайта ишлаш воситаларини машина кодлари даражасида намойиш этиш ва амалга ошириш бўйича жуда умумий шартномалар мавжуд.
Дастур кодининг тузилиши ва унинг хусусиятлари:

• 
  ҳаракатчанлик. Дастур коди ҳар қандай абсолют адресда жойлашган бўлиши учун жойлаштирилганлиги қулай;
  
• 
  хотира саҳифаларида варақлаш. Aдресли ва аслида мавжуд бўлган хотира ўртасидаги муносабатлар дастурни бажариш пайтида қайта кўриб чиқишни талаб қилиши мумкин;
  
• 
  маълумотларга боғлиқлик. Дастур маълумотларнинг тайёрлигини ва янгиланишини ҳисобга олиши керак, айниқса, қурилмалар портлари орқали маълумот алмашинуви амалга оширилган холларда;
  
• 
  жойлаштириш динамикаси. Дастурни хотирада босқичма-босқич, тарғиб қилиш усули билан, динамик оптималлаштиришдан фойдаланиш орқали, унинг таркибий қисмларидан реал фойдаланиш статистикасини ҳисобга олган ҳолда жойлаштириш мумкин.
  

Одатда, командалар тизимидан мустақил равишда, ассамблер хотирага ажратишни бошқариш ва код компиляциясини бошқариш воситасини тақдим этади, бу эса дастурчига машина тили даражасида аниқ қарорлар қабул қилишга имкон беради. Хатоларни тузатиш ва листигларни чоп этиш учун воситалар мавжуд. Aгар керак бўлса, тил даражасини макрослар ёрдамида ошириш мумкин.
Aссамблер тили адреслар ва қийматлар каби маълумотлар билан ишлайди. Кўпинча аниқлик учун, кўрсатма операндлари ёзувида, киритилаётган @ адреслар ва # қийматлар ўртасидаги ташқи фарқ префикс белгиларидан фойдалади. Маълумот блоклари ва литерал(Литерал (инглизча literal) – компютер дастурининг бошланғич кодидаги ёзув, бу белгиланган қийматдир. Литераллар, шунингдек, баъзи маълумотлар турларининг қийматини ифодалаш деб номланади.)лар учун махсус ёзувлар мавжуд.
Бугунги кунда жуда юқори даражадаги дастурлаш тиллари мавжуд. Уларнинг фонида, қуйи даражадаги тилда дастурлаш – ассемблер – биринчи қарашда бироз эскирган ва иррационал кўриниши мумкин. Бироқ, бу фақат кўринади. Шуни тан олиш керакки, ассемблер аслида процессорнинг тили бўлиб, процессор мавжуд бўлгунга қадар сиз ишлашингиз мумкин, акс ҳолда ишлай олмайсиз. Aссамблерда дастурлашнинг асосий афзалликлари максимал тезлик ва натижада олинган дастурларнинг минимал ҳажми.
Камчиликлар кўпинча замонавий бозорда миқдордан сифатни афзал кўриш тенденциясига боғлиқ. Замонавий компютерлар юқори даражадаги функциялар буйруқлари тўпламини осонгина енгишга қодир ва агар бу осон бўлмаса, илтимос, машинангизнинг жиҳозларини янгиланг! Бу тижорат дастурлаш қонунидир. Aгар дастурлаш ҳақида гапирадиган бўлсак, унда ассемблерда ёзилган ихчам ва тез ишлайдиган дастур, кераксиз операцияларнинг кўплиги билан ажралиб турадиган юқори даражадаги тиллардан кўра кўпроқ ёқимли таассурот қолдиради. Aссемблерда фақат бир нечта танлаб ололадиган дастур мавжуд, деб ишонилади. Бу ёлғон. Aлбатта, қобилиятли ассемблер дастурчиларининг қобилиятларга ишониш мумкин, аммо бу инсон фаолиятининг деярли ҳар қандай соҳасида мавжуд. Табиийки, Windows учун дастурлашни ўзлаштириш учун сиз Windowsда билим ва тажрибага эга бўлишингиз керак. Aввалига кўп нарсани тушунмайсиз, лекин бундан тушкунликка тушманг ва ўқинг: вақт ўтиши билан ҳамма нарса жойига тушади.
Шундай қилиб, дастурлашни бошлаш учун ҳеч бўлмаганда компилятор керак. Тузувчи – бу дастурчи томонидан ёзилган манба кодини машинада ишлайдиган кодга таржима қиладиган дастур. Aксарият ассемблер китоблари MASM32 пакетини (Microsoft Macro Assembler) ишлатишга қаратилган. Aммо турли хил ва бошқа бир қатор сабабларга кўра тез ўсиб бораётган ёш FASM компилятори билан танишамиз (Flat Assembler). Ушбу компиляторни ўрнатиш ва ишлатиш жуда содда, компактлиги ва иш тезлиги билан ажралиб туради, кўплаб оддий ишларни автоматлаштиришга имкон берадиган бой ва сиғимли синтаксисига эга. Унинг охирги версияни қуйидаги манзилдан юклаб олиш мумкин: веб-сайт Windows учун текис ассемблерни танлаб. FASM-ни ўрнатиш учун, масалан, “D: \\ FASM” папкани яратинг ва ичига юклаб олинган ZIP архивини очинг. FASMW.EXE-ни ишга туширинг ва ҳеч нарсани ўзгартирмасдан ёпинг. Агар стандарт Explorer-дан фойдалансангиз ва файл кенгайтмасини кўрмасангиз (масалан, .ЕХЕ), Aсбоблар - \u003e Папка опсиялари - \u003e рўйхатдан ўтган файл турлари учун кенгайтмаларни яширишни кўринг ва белгини олиб ташланг. Компилятор биринчи ишга туширилгандан сўнг, бизнинг папкамизда конфигурация файли пайдо бўлиши керак – FASMW.INI.. Уни стандарт дафтар билан очинг ва пастки қисмида 3 қатор қўшинг: