汇编语言和计算机组成
外观
简单来说,这本书讲述了计算机如何工作。在本书的第一部分,我们将通过编写计算机程序来探索计算机行为。与大多数程序员不同,我们将为计算机编写最基本级别的程序。我们将使用汇编代码和机器语言直接对它们发出指令,目的是了解“幕后”发生了什么。这种类型的编程曾经在性能至关重要的任何地方都很常见,但在如今 CPU 周期充足且廉价的庞大内存设备的时代,很少有人编写汇编代码。尽管编写这种程序的艺术正在变得越来越少见,但学习汇编语言仍然是一项有价值的追求,因为它揭示了机器内部的工作原理,并教会程序员“像计算机一样思考”。汇编探索将从为 x86 系列处理器编写程序开始。在后面的章节中,我们将研究其他体系结构和指令集。在整个汇编语言章节中,想法将以尽可能通用的方式呈现,以便读者可以轻松地过渡到任何计算平台/操作系统环境。
在本书的第二部分,我们将探索数字电子学,目的是设计一个 CPU。在本节中,我们将使用逻辑电路模拟器来组装计算机。您将能够在此虚拟计算机上执行软件,如果您真的想的话,您还可以用物理硬件来实现它。完成本书的这一部分后,您将对计算机操作背后的理论有深入的了解。在第二部分的最后一章,我们将探索各种示例程序,并提出一些关于我们设计的计算机如何扩展的想法。
我主要为诺克斯维尔学院的学生编写这本书,他们将在关于计算机组织的两部分课程中使用这本书。我希望这本书对其他学生以及公众中的好奇人士有用。我假设您对计算机编程一无所知,因为这些课程是我们在诺克斯维尔学院的计算机科学课程中的第一门课程。为了享受这本书,您只需要具备基本的算术知识和一点耐心。这门课程的关键是不被我们要探索内容的复杂性所吓倒。我将尽力使文本尽可能友好,我们将一步一步地完成所有内容。我希望您喜欢用这本书探索计算机的内部工作原理!