Fundamentals of Assembly Language Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:D C Heath & Co

作者:Richard C. Detmer

出品人:

页数:550

译者:

出版时间:1990-6

价格:USD 54.67

装帧:Hardcover

isbn号码:9780669182064

丛书系列:

图书标签:

• 汇编语言
• 编程
• 计算机科学
• 底层编程
• x86
• 处理器
• 指令集
• 计算机体系结构
• 低级语言
• 调试

汇编语言编程基础：深入理解计算机底层运作的权威指南 本书导语： 在软件开发的广袤天地中，高级语言如 C++、Java 或 Python 提供了强大的抽象层，使我们能够快速构建复杂的应用。然而，若想真正掌握计算机科学的核心，理解指令集架构（ISA）、内存管理以及程序如何直接与硬件交互，就必须回溯到汇编语言的层面。本书《汇编语言编程基础》并非一本简单的语言教程，它是一扇通往计算机底层世界的窗口，旨在为读者构建坚实的、面向机器级的思维框架。 本书的编写遵循“由浅入深、实践驱动”的原则，摒弃了对特定现代 CPU 架构的过度依赖，而是聚焦于构建一套普适性的、适用于理解主流指令集（如 x86/x64 体系的通用概念）的核心知识体系。我们相信，掌握了汇编语言的本质，任何新的指令集变体都只是细节上的调整。 第一部分：汇编语言的基石——从抽象到物理 本部分将为读者建立理解汇编语言所必需的宏观背景知识。我们将首先探讨高级语言与汇编语言之间的鸿沟，阐明编译器在这一转化过程中扮演的关键角色。 第一章：计算机系统的层次结构与抽象的必要性 指令集架构（ISA）概述： 我们将解析 ISA 的核心作用，即作为软件与硬件之间的契约。介绍不同类型的 ISA（CISC 与 RISC 的基本哲学差异），并着重分析程序如何依赖于 ISA 的特定操作码和寻址模式。 机器码与助记符： 深入解析二进制机器码如何被映射为人类可读的助记符（Mnemonic）。通过具体的例子，展示一个简单的加法指令在内存中是如何被编码的。 编译、汇编与链接的生命周期： 详细剖析源代码从文本文件到最终可执行文件的完整流程。重点讨论汇编器（Assembler）的角色，包括符号解析、重定位（Relocation）以及生成目标文件（Object File）的标准格式（如 ELF 或 PE 的基本结构概念）。 第二章：处理器核心组件与寄存器组的深度剖析 汇编语言编程的本质是对 CPU 寄存器的精确控制。本章将对处理器内部结构进行细致的描绘。 通用目的寄存器（General-Purpose Registers）： 针对主流架构（侧重于 x86/x64 的通用概念），详细介绍不同大小寄存器（8位、16位、32位、64位）的功能和命名约定。讨论它们如何被用于数据存储、地址计算和算术运算。 特殊功能寄存器： 聚焦于程序执行流控制的关键寄存器，如程序计数器（Instruction Pointer/Program Counter）、标志寄存器（Flag Register）及其内部各个标志位的含义（零标志、进位标志、溢出标志等），以及它们如何影响条件跳转。 内存寻址模式的艺术： 这是汇编语言的核心难点与精髓。本书将系统地讲解各种寻址模式：立即数寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址加变址寻址等。通过大量的图形示例，确保读者能够准确预测内存访问的有效地址（Effective Address）。 第二部分：汇编语言的实践语法与数据操作 在理解了底层结构后，本部分开始系统地教授如何使用汇编语言的指令集来执行基本计算和控制流。 第三章：数据传输与算术逻辑指令集 数据移动指令： 详细讲解 `MOV`、`PUSH`、`POP`、`LEA`（加载有效地址）等指令。特别强调 `LEA` 在地址计算中的高效性，它远不止是简单的内存加载。 算术运算详解： 覆盖加法、减法、乘法和除法的指令。重点分析有符号数和无符号数运算的区别，以及如何使用 `INC`、`DEC`、`ADD`、`SUB` 配合标志位进行多精度算术。 逻辑与位操作： 深度解析位操作指令，如 `AND`、`OR`、`XOR`、`NOT`，以及高效的位移（Shift）和循环（Rotate）指令。这些是实现加密算法、掩码操作和快速乘除法的基石。 第四章：程序流程控制与子程序结构 控制程序的执行路径是软件功能实现的保障。 条件与无条件跳转： 深入探讨 `JMP`、`JE`、`JNE`、`JG` 等条件跳转指令的工作机制，它们如何依赖于标志寄存器的状态。 过程调用规范（Calling Conventions）： 这是连接高级语言与汇编的桥梁。详细介绍栈帧（Stack Frame）的建立与销毁过程，包括参数传递（按值传递、引用传递的概念）、返回地址的保存与恢复。理解调用约定（如 cdecl, stdcall, fastcall 的核心差异）对于编写可互操作的代码至关重要。 循环结构的实现： 展示如何利用 `LOOP` 指令（及其局限性）或更基础的 `CMP` 和条件跳转来高效地实现 `for` 循环和 `while` 循环。 第三部分：内存管理、数据结构与高级主题 本部分将视野从单个指令扩展到复杂的数据结构和系统交互。 第五章：内存组织、栈与堆的汇编视角 栈帧的精细管理： 详细演示函数调用时，局部变量如何在栈上分配空间，以及如何保存和恢复调用者的寄存器状态（Caller-saved vs. Callee-saved）。 数据结构在内存中的布局： 如何在汇编层面处理数组（一维、多维）、结构体（Struct）和联合体（Union）。讲解数据对齐（Alignment）对性能的影响。 虚拟内存与段/页的概念引入： 尽管现代操作系统主要使用分页机制，但本书将简要回顾段式内存管理的基本思想，为理解内存保护和地址转换提供历史背景和概念基础。 第六章：与操作系统的接口——系统调用 汇编程序最终需要与操作系统内核通信以执行 I/O 操作。 系统调用的机制： 解析触发系统调用的指令（如 `INT` 或 `SYSCALL`/`SYSENTER`）。讲解系统调用号、参数传递以及内核如何返回执行结果。 文件操作的汇编实现： 通过实现一个简单的文件打开、读取和关闭的抽象流程，展示如何构造正确的参数并触发相应的系统调用。 第七章：优化、调试与混合编程 性能考量与指令延迟： 介绍指令的流水线（Pipeline）概念的初级版本，解释为什么某些指令序列比其他序列执行得更快（例如，避免数据依赖）。探讨缓存（Cache）对内存访问速度的影响。 调试技术： 介绍使用调试器（Debugger）检查寄存器状态、单步执行和设置断点的方法，这是定位汇编级错误的必备技能。 混合编程接口： 示范如何从高级语言（如 C 语言）中调用汇编函数，并反之亦然。这展示了汇编语言在性能敏感模块中的实际应用定位。 结语： 掌握汇编语言并非是为了抛弃高级语言，而是为了赋予读者一种“机器级直觉”。这种直觉将极大地提升读者在编译器优化、嵌入式系统、操作系统内核开发以及性能瓶颈分析等领域的洞察力。本书承诺提供一个全面、深入且不失严谨性的汇编语言学习体验，使读者能够自信地驾驭计算机的最底层语言。

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我必须承认，这本书的深度是毋庸置疑的，它在系统调用和操作系统接口的讲解上，达到了一个令我肃然起敬的高度。我曾疑惑过操作系统是如何管理进程和内存的，读了这本书中关于系统调用接口的详细剖析后，我仿佛拿到了进入操作系统内核的一把“万能钥匙”。作者没有停留在用户态的抽象层面，而是深入到了内核态的边界，解释了数据如何在寄存器、栈、堆和内核空间之间安全、高效地流转。这种级别的讲解，在市面上绝无仅有。它迫使你像一个真正的系统级开发者那样去思考问题，考虑同步、互斥、异常处理等一系列复杂议题。对于想要从事底层开发、嵌入式系统或者安全逆向工程的读者来说，这本书提供了一个无与伦比的、坚实的基础平台。它不仅仅是关于汇编，更是关于“计算系统本身是如何运作”的百科全书。

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这本书的结构设计简直是艺术品级别的精妙。它遵循了一种完美的螺旋上升的学习路径，从最基础的位操作和逻辑门开始，逐步过渡到复杂的子程序调用和中断处理。让我印象特别深刻的是，作者在引入新的复杂概念之前，总会先用一个非常贴近生活或者非常简单的编程场景来打个铺垫，确保读者完全消化了前一个知识点才继续深入。这大大降低了学习汇编这种“硬核”学科的心理门槛。我曾经尝试过几本号称“入门”的教材，结果读了不到三分之一就因为概念堆砌而放弃了，但这本书完全没有这种问题。它就像一位耐心且经验丰富的导师，总能在你快要迷失方向的时候，递上一张清晰的地图。而且，书中的每一个章节末尾都有精心设计的思考题，这些题目往往不是简单的记忆性测试，而是需要你真正动手推演和分析代码逻辑的，这才是真正的学习闭环。

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说实话，我原本以为这类书籍阅读起来会像啃石头一样枯燥，但《Fundamentals of Assembly Language Programming》完全颠覆了我的预期。作者的文笔非常具有感染力，他似乎有一种能力，能将原本冰冷的机器语言描述得像一场精彩的探险。特别是当他描述CPU执行一条复杂指令时，那种将宏观程序分解为微观时钟周期的过程，读起来简直像在看科幻小说里的超级运算场景。我尤其喜欢它穿插的一些历史背景知识，比如早年程序员是如何在极度受限的资源下进行高效编程的，这些故事不仅丰富了我的知识面，也极大地激发了我对优化代码的兴趣。这本书并非只教你“如何做”，更重要的是教你“为什么这么做”，它培养的是一种底层思维模式，而不是一套死板的语法规则。对于那些追求极致性能和系统控制的工程师来说，这本书的价值远超一本普通的编程手册。

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这本书真是让我眼前一亮，从我翻开第一页开始，我就被它那种扎实的学风深深吸引住了。它不像市面上很多教材那样，只是罗列一堆晦涩难懂的指令和寄存器名称，而是真正花了大篇幅去解释计算机底层的工作原理。尤其是作者在讲解内存管理和堆栈操作时的那段论述，简直是教科书级别的清晰。我记得以前我在学习其他汇编语言书籍时，常常对指针的跳转感到困惑，但这本书里，通过大量的流程图和实际代码示例，将那些抽象的概念变得具体可感。作者似乎有一种魔力，能把那些看似冰冷的代码世界，描绘成一个有逻辑、有层次的精密机器。我尤其欣赏它在不同架构体系上的对比分析，这让我对汇编语言有了更宏观的认识，而不是局限于某一个特定的平台。读完前几章，我感觉自己不再是一个只会调用API的“用户”，而是真正开始理解计算机是如何思考和执行命令的。这种知识上的跃迁，对于任何想深入计算机科学领域的人来说，都是无价之宝。

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这本书的排版和插图设计，也值得特别提出表扬。在处理技术细节如此繁密的内容时，清晰的视觉呈现至关重要。装帧质量非常好，纸张耐用，印刷清晰，即使经常翻阅也不会感到疲劳。更重要的是，书中的代码块和伪代码格式都经过了精心的优化，缩进、注释的颜色和高亮处理都非常得体，极大地提高了阅读效率。特别是那些关于数据结构在内存中布局的图示，立体且精确，帮助我彻底理解了结构体对齐和位域填充的微妙之处。如果一本技术书只有好的内容而没有好的呈现，那学习体验也会大打折扣。这本书在这方面做到了内容与形式的完美统一，让我在高强度学习之余，也能享受到一种愉悦的阅读过程。这绝对是一本值得被摆在书架最显眼位置，并时常拿出来研读的经典之作。

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