尽管汇编语言也是一种计算机语言,却是与众不同的,与它的同类们格格不入。处理器的工作是执行指令并获得结果,而为了驾驭处理器,汇编语言为每种指令提供了简单好记、易于书写的符号化表示形式。
一直以来,人们对于汇编语言的认识和评价可以分为两种,一种是觉得它非常简单,另一种是觉得它学习起来非常困难。
你认为我会赞同哪一种?说汇编语言难学,这没有道理。学习任何一门计算机语言,都需要一些数制和数制转换的知识,也需要大体上懂得计算机是怎么运作的。在这个前提下,汇编语言是最贴近硬件实体的,也是最自然和最朴素的。最朴素的东西反而最难掌握,这实在说不过去。因此,原因很可能出在我们的教科书上,那些一上来就搞一大堆寻址方式的书,往往以最快的速度打败了本来激情高昂的初学者。
但是,说汇编语言好学,也同样有些荒谬。据我的观察,很多人掌握了若干计算机指令,会编写一个从键盘输入数据,然后进行加减乘除或者归类排序的程序后,就认为自己掌握了汇编语言。还有,直到现在,我还经常在网上看到学生们使用DOS中断编写程序,他们讨论的也大多是实模式,而非32位或者64位保护模式。他们知道如何编译源程序,也知道在命令行输入文件名,程序就能运行了;又或者使用一个中断,就能显示字符。至于这期间发生了什么,程序是如何加载到内存中的,又是怎么重定位的,似乎从来不关汇编语言的事。这样做的结果就是,让人以为汇编语言不过如此,而且非常枯燥。
很难说我已经掌握了汇编语言的要义。但至少我知道,尽管汇编语言不适合用来编写大型程序,但它对于理解计算机原理很有帮助,特别是处理器的工作原理和运行机制。就算是为了这个目的,也应该让汇编语言回归它的本位,那就是访问和控制硬件(包括处理器),而不仅是编写程序,输入几个数字,找出正数有几个、负数有几个,大于30的有几个。
事实上,汇编语言对学习和理解高级语言,比如C语言,也有极大的帮助。老教授琢磨了好几天,终于想到一个好的比喻来帮助学生理解什么是指针,实际上,这对于懂得汇编语言的学生来说,根本就不算个事儿,并因此能够使老教授省下时间来喝茶。
在这本书之前,我也写过《穿越计算机的迷雾》一书。它们是一个系列,没有基础的读者可以先看那本书,打一点计算机原理的基础再来学习汇编语言。
在计划写这本书的时候,我就给自己画了几条线。首先,不能走老路,一上来就讲指令、寻址方式,而是采用任务驱动的方式来写,每一章都要做点事情,最好是比较有趣,有吸引力;在解决问题的过程中,不断地引入新指令,并进行讲解,一句话,我希望是润物细无声式的。其次,汇编语言和硬件并举,完全抛弃BIOS中断和DOS中断,直接访问硬件,发挥汇编语言的长处,因为这才是我们学习汇编语言的目的。也只有这样,读者才能深刻体会到汇编语言的妙处。
王晓波和湖北经济学院的余洁共同参与了本书的创作。
本书主要讲述INTEL x86处理器的16位实模式、32位保护模式和64位模式(INTEL64),至于虚拟8086模式,则是为了兼容传统的8086程序,现在看来已经完全过时,不再进行讲述。本书的特色之一是提供了大量典型的源代码,这些代码及相配套的工具程序可以到我的个人网站http://www.lizhongc.com/下载。
很多读者在读书的时候会遇到这种情况:一开始读得很快,一口气读了好几章;随着内容的深入,学习越来越吃力,不得不频繁回到前面重新学习已经讲过的内容,这就是因为前面的知识没有完全掌握。为此,本书每一章都设有检测点,读者应当在通过检测点之后再继续往后阅读。
本书原来有18章,后来,考虑到实模式的内容过多,就去掉了1章。这一章的标题是《聆听数字的声音》,讲述如何通过直接访问和控制Sound Blaster 16声卡来播放声音,感兴趣的朋友可以从下载的配书文件包中找到这部分内容。
好友王南洋、桑国伟、刘维钊、蒋胜友、邱海龙、万利、李文心等负责了本书的一部分校对工作;好友周卫平帮我验证配书代码是否能在他的机器上正常工作,在这里向他们表示感谢,同时也谢谢所有关心和支持本书的朋友们。
感谢我的母亲、我的妻子和我的女儿,她们是我的精神支柱,是我努力创作这本书的动力来源。
在阅读本书的过程中,如果有任何问题,可以通过电子邮件地址leechung@126.com给我写信;要了解其他更多的情况,请访问我的个人网站:http://www.lizhongc.com/。
二〇一二年十一月