汇编语言程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子科技大学出版社

作者:王彬华 刘盛军

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:26.0

装帧:

isbn号码:9787810944229

丛书系列:

图书标签:

• 汇编语言
• 程序设计
• 计算机科学
• 底层编程
• x86
• MASM
• 汇编
• 编程入门
• 计算机基础
• 技术

《汇编语言程序设计》 内容梗概： 本书是一本面向计算机科学、软件工程及相关专业学生和从业人员的教材，旨在系统介绍汇编语言的原理、应用和程序设计方法。汇编语言作为连接高级语言与计算机硬件的桥梁，深刻理解其运作机制对于提升编程能力、优化程序性能、进行底层系统开发以及深入理解计算机体系结构至关重要。 本书的编写遵循循序渐进的原则，从最基础的计算机组成原理和指令集架构入手，逐步深入到复杂的汇编程序设计技巧和实际应用。内容涵盖了： 第一部分：计算机基础与汇编语言入门 计算机系统概览： 详细介绍计算机硬件的基本组成，包括中央处理器（CPU）、内存、输入/输出设备等。重点阐述CPU的结构，如寄存器、算术逻辑单元（ALU）、控制单元，以及它们如何协同工作以执行指令。 数据表示与存储： 深入讲解计算机中数据的二进制表示方式，包括整数（有符号数和无符号数）、浮点数、字符等的编码方式。介绍不同类型的数据在内存中的存储格式，理解字节、字、双字等概念。 指令集架构（ISA）： 引入指令集架构的概念，解释它是CPU能够理解和执行的命令集合。以一种典型的ISA（例如x86或ARM的简化版本）为例，介绍指令的基本格式，包括操作码（opcode）、操作数（operand）等。 汇编语言基础： 定义汇编语言，并解释它与机器语言的关系。介绍汇编语言的基本语法，如指令助记符、标签、伪指令等。通过简单的“Hello, World!”程序，展示如何编写、汇编和链接汇编程序。 处理器模式与内存寻址： 讲解处理器的工作模式，如实模式、保护模式等。详细介绍各种内存寻址方式，包括立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址-变址寻址等，理解这些方式如何影响数据的访问效率。 第二部分：汇编语言核心指令与编程技巧 数据传输指令： 详细介绍用于在寄存器、内存和I/O端口之间传输数据的指令，如`MOV`、`PUSH`、`POP`、`XCHG`等。通过实例展示它们的使用场景。 算术与逻辑指令： 讲解进行加、减、乘、除、逻辑与、逻辑或、逻辑异或、取反等运算的指令，如`ADD`、`SUB`、`MUL`、`DIV`、`AND`、`OR`、`XOR`、`NOT`等。深入分析指令执行后的标志位（flag bits）的变化，如零标志（ZF）、符号标志（SF）、溢出标志（OF）、进位标志（CF）等，以及它们在条件判断中的作用。 控制流指令： 介绍如何控制程序的执行流程，包括无条件跳转指令（`JMP`）、条件跳转指令（基于标志位进行判断的`JE`、`JNE`、`JG`、`JL`等）、过程调用与返回指令（`CALL`、`RET`）以及循环指令（`LOOP`）。 字符串与位操作指令： 讲解处理字符串（如`MOVS`、`SCAS`、`CMPS`）和进行位操作（如移位指令`SHL`、`SHR`、`SAL`、`SAR`，循环移位指令`ROL`、`ROR`）的指令，以及它们在特定场景下的应用。 堆栈操作： 详细阐述堆栈（stack）的工作原理，包括堆栈指针（SP）的作用，`PUSH`和`POP`指令如何管理堆栈。理解堆栈在函数调用、参数传递和局部变量存储中的关键作用。 中断与异常处理： 介绍中断（interrupt）和异常（exception）的概念，以及它们如何改变程序正常的执行流程。讲解中断向量表（IVT）和中断处理程序（ISR）的基本原理。 第三部分：高级汇编程序设计与应用 宏定义与宏指令： 介绍宏（macro）的概念，以及如何使用伪指令定义宏，从而简化重复性代码的编写，提高程序的模块化程度。 子程序设计与调用约定： 深入讲解如何设计和实现子程序（函数），包括参数传递（通过寄存器、堆栈）和返回值约定。介绍不同的调用约定（calling convention），如`cdecl`、`stdcall`等，以及它们在混合编程中的重要性。 与高级语言的交互： 讲解如何在高级语言（如C/C++）中调用汇编函数，以及如何在汇编代码中调用高级语言函数。这对于理解API的工作原理、进行性能关键部分的优化以及调试底层问题至关重要。 内存管理与访问： 探讨更复杂的内存管理技术，包括段的概念、内存分段与分页机制（在不同架构下可能有所不同）。理解程序如何访问不同类型的内存区域，以及如何避免内存访问错误。 输入/输出（I/O）操作： 介绍如何通过汇编语言与外部设备进行交互，包括端口I/O和内存映射I/O。讲解常用的I/O指令，以及如何通过I/O端口控制硬件设备。 调试与优化： 提供使用汇编语言调试器（如GDB、OllyDbg）进行程序调试的技巧。讲解如何分析程序性能瓶颈，并利用汇编语言的特性进行代码优化，例如减少指令数量、提高缓存命中率、利用并行性等。 第四部分：特定体系结构与应用实例 处理器体系结构介绍： 根据实际情况，可能选择一种或多种主流的处理器体系结构（如x86-64、ARMv8）进行更详细的介绍，包括它们的指令集特点、寄存器模型、内存模型等。 操作系统接口： 讲解汇编程序如何与操作系统进行交互，例如通过系统调用（syscall）请求操作系统服务（如文件读写、进程管理）。 实际应用案例： 提供一系列具体的汇编程序设计案例，例如： 实现高效的数学运算例程。 编写设备驱动程序的一部分。 实现简单的加密/解密算法。 进行系统级工具的开发。 理解和分析恶意软件的行为。 嵌入式系统开发： 介绍汇编语言在嵌入式系统中的重要作用，以及在资源受限的环境下进行程序设计和优化的挑战。 学习本书的收益： 通过学习《汇编语言程序设计》，读者将能够： 深刻理解计算机底层运作机制： 摆脱高级语言的抽象，直接触及CPU如何执行指令，数据如何在内存中流动，从而建立起坚实的计算机科学理论基础。 掌握强大的程序优化能力： 能够识别性能瓶颈，并利用汇编语言的特性实现精细的代码优化，编写出高效、极速的程序。 具备系统级开发的能力： 为深入学习操作系统、编译器、嵌入式系统、逆向工程等领域打下坚实基础。 提升调试和问题解决能力： 能够分析和解决低级程序错误，理解复杂的程序行为。 拓展职业发展方向： 在性能敏感的领域（如图形处理、高性能计算、游戏开发、安全研究、嵌入式开发等）具有更强的竞争力。 本书内容翔实，理论与实践相结合，配有大量的示例代码和练习题，旨在帮助读者全面掌握汇编语言程序设计。无论是初学者还是有一定编程基础的开发者，本书都将为您打开一扇通往计算机底层世界的大门。

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这本书对系统软件开发的深远影响是不可估量的，它远远超越了“课程教材”的范畴，更像是一份资深架构师的内部笔记。最令我震撼的是其中关于操作系统内核组件是如何利用底层特性来实现高效资源调度的讨论。书中对内存分页、TLB缓存机制以及特权级切换过程的讲解，简直是教科书级别的清晰。它让我明白，操作系统并不是一个魔法盒子，而是无数精妙的底层技巧的集合体。过去我对中断延迟和上下文切换的性能开销只是一个模糊的概念，而通过书中对相关汇编代码的解析，我能够精确地量化这些开销，并理解为什么现代系统会花费巨大精力去优化这些细节。对于任何想要深入Linux内核或者进行高性能计算（HPC）优化的工程师来说，这本书提供的底层洞察力是任何高级语言教程都无法替代的基石。

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这部被誉为“编程圣经”的著作，尽管书名听起来相当技术化，但其内容远超出了对单一语言语法的机械罗列。首先，它在构建现代计算机科学基础理论方面，展现了惊人的深度和广度。作者并非仅仅停留在汇编指令集的层面，而是巧妙地将硬件架构的底层逻辑与高级语言的抽象概念进行了无缝衔接。阅读过程中，我深刻体会到，理解程序的真正运行机制，必须回溯到最接近硅片的那一层。书中对寄存器、内存寻址模式以及中断处理流程的剖析，细致入微，如同为读者绘制了一张清晰的数字世界底层地图。它教会我的，不仅仅是如何编写代码，更是如何像硬件工程师一样思考问题——如何优化时钟周期，如何最小化访存延迟。这种自底向上的学习路径，极大地增强了我对整个计算机系统运行效率的敏感度，让我对那些看似简单的“Hello World”背后隐藏的复杂协作有了全新的认识。它不是一本速成手册，而是一门需要时间去消化的工程哲学。

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这本书的另一大亮点，在于其对程序调试和逆向工程思维的潜移默化培养。在面对那些晦涩难懂的错误信息或遗留代码时，这本书提供的视角简直是救命稻草。它没有提供现成的调试技巧列表，而是通过大量的经典案例分析，展示了如何通过观察程序执行的痕迹，推导出其深层次的逻辑错误。我尤其欣赏其中关于栈帧结构和函数调用的详尽阐述，这部分内容让我彻底明白了递归和异常处理在底层是如何被CISC或RISC架构所支撑的。以往我总觉得调试器只是一个工具，但读完后，我才意识到，调试过程本身就是一种高级的逻辑推理游戏。书中对那些“看不见”的数据流动的追踪能力，已经超出了普通应用编程的范畴，它开启了我对软件安全和系统级漏洞挖掘的兴趣之门。

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从教学法的角度来看，这本书的组织结构堪称典范。它没有采用那种枯燥的、章节式的知识堆砌，而是构建了一个逐步递进的学习曲线。初学者可能会被那些看似陌生的助记符吓到，但很快就会发现，作者在每引入一个新的概念时，都会辅以足够多的现实世界中的应用背景作为铺垫。比如，在讲解位操作和掩码技术时，书中并未直接给出复杂的数学公式，而是联系到了图形学中像素颜色的混合处理，一下子就让抽象的概念变得生动起来。这种“用功能驱动语法学习”的方式，极大地降低了入门的心理门槛。而且，书中对于不同CPU家族之间的设计哲学差异也有所涉及，这使得读者在学习特定指令集时，不会陷入“只见树木不见森林”的误区，而是能从中洞察出底层计算原理的共性和演变趋势。

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这本书的价值，某种程度上体现在它所培养的“自给自足”的编程精神。在面对未来可能出现的任何新的计算范式或硬件架构时，拥有扎实的底层基础知识，就意味着拥有了快速适应和掌握的能力。书中对二进制表示法、补码运算以及浮点数精度问题的深入探讨，构建了一个极其稳固的数学和逻辑基础。这些基础知识是跨越编程语言鸿沟的“通用货币”。我发现，当我开始理解数据在芯片中的真实形态后，我在使用C++、Python乃至更高级的声明式语言时，代码的健壮性和性能边界都得到了显著提升。它教会我质疑编译器生成的每一个“优化”的背后逻辑，鼓励我去探究那些被抽象层所隐藏的性能陷阱。这本书，无疑是技术生涯中，从一个熟练的“代码工人”蜕变为真正“系统设计者”的关键一跃。

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