Assembler for the IBM PC and PC XT pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall Ptr

作者:Peter Abel

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1984-01

价格:USD 32.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780835901536

丛书系列:

图书标签:

• 汇编语言
• IBM PC
• PC XT
• 8088
• 编程
• 计算机科学
• 技术
• 教程
• DOS
• 硬件

汇编语言在个人计算机系统中的深度探索与应用 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，探讨在个人计算机架构，特别是早期的 IBM PC 和 PC XT 平台上，如何利用汇编语言进行高效的程序设计、系统底层操作以及性能优化。我们不会聚焦于某一特定主题的表面介绍，而是力求深入挖掘机器指令集的内在逻辑和与硬件资源的交互机制。 全书的结构设计旨在引导读者从基础概念逐步过渡到高级应用，确保读者不仅理解“如何做”，更能掌握“为何如此”的底层原理。 第一部分：基础架构与环境构建 本部分将为后续的深入学习打下坚实的理论基础。我们首先会详细解析 Intel 8088/8086 处理器 的核心架构。这包括对寄存器组（通用寄存器、段寄存器、指令指针和标志寄存器）的精确功能描述，以及它们在数据处理和程序流程控制中的核心作用。我们将剖析这些处理器的 实模式（Real Mode） 地址生成机制，详细解释段基址与偏移量的组合如何映射到物理内存地址空间，这是理解早期PC内存管理的关键。 随后，我们将转向 汇编语言的语法规范和基本结构。这不仅仅是对指令助记符的罗列，而是深入探讨指令格式、操作数类型（立即数、寄存器、内存）的寻址方式。我们将详尽介绍 数据传输指令（如 MOV、PUSH、POP） 的不同变体及其在不同上下文中的性能考量。 程序流程控制是汇编语言的灵魂。我们将系统地介绍 跳转指令（JMP、CALL） 和 条件控制指令（如 CMP、TEST 配合条件转移指令）。重点会放在如何使用这些指令构建高效的循环结构、分支逻辑以及过程调用约定（Stack Frame 的建立与恢复），这对于编写结构化且可维护的汇编代码至关重要。 第二部分：内存管理与数据结构 在 IBM PC/XT 的 1MB 内存空间中，高效的内存管理是决定程序性能的关键。本部分将深入探讨 段（Segment） 概念的实际应用。我们将详细解析代码段（.CODE）、数据段（.DATA）和堆栈段（.STACK）的典型布局，以及如何使用 伪指令（Directives） 来组织这些内存区域。 数据的组织是编程的基础。本书将花费大量篇幅讲解 不同数据类型在内存中的表示，包括有符号数和无符号数的存储，以及 二进制编码（如 BCD） 的处理。我们将演示如何使用汇编语言定义复杂的 数据结构和数组，并探讨高效的数组访问（基于索引和基址的寻址）方法，这是实现高性能查找和遍历的基础。 对于更复杂的数据处理，我们会探讨 位操作 的重要性。逻辑指令（AND, OR, XOR, NOT）和移位/循环指令（SHL, SHR, ROL, ROR）的应用将贯穿本章，特别是在实现高效的位掩码操作和数据压缩/加密算法时的优势。 第三部分：系统交互与外部设备访问 汇编语言的强大之处在于其直接与硬件交互的能力。本部分将聚焦于 PC 系统的 I/O 机制。 我们将详细解析 端口 I/O (Port I/O) 的概念，解释如何使用 `IN` 和 `OUT` 指令来读写特定的 I/O 端口地址。这是理解 可编程中断控制器 (PIC - 8259A) 和 系统定时器 (PIT - 8253/8254) 工作原理的先决条件。我们将提供实际案例，演示如何编程定时器来控制程序执行速度或产生精确延时。 操作系统层面的交互主要通过 中断（Interrupts） 实现。本书将深入剖析 中断向量表（IVT） 的结构及其在 BIOS 和 DOS 早期版本中的作用。我们会详细讲解如何 软件触发中断（使用 `INT n` 指令）来调用 BIOS 服务例程（如视频服务、键盘服务）和 DOS 功能调用（通过中断 21H）。每一个关键功能的调用，我们将分析其参数的传递方式（寄存器或堆栈）以及返回值的解读。 第四部分：高级技术与性能调优 本部分是本书的精髓，旨在将读者的技能提升到系统级编程的高度。 内存模型 的选择对程序的规模和性能至关重要。我们将详细对比 TINY, SMALL, COMPACT, MEDIUM, LARGE, 和 HUGE 这些内存模型之间的区别，以及它们如何影响段寄存器的使用和程序的最大可寻址空间。 宏（Macros） 是汇编语言中实现代码复用和抽象化的重要工具。我们将详细介绍宏的定义、参数传递机制以及展开过程。学会编写高效的宏，可以显著提高大型汇编项目的可维护性。 连接与装载（Linking and Loading） 是软件工程中不可或缺的一环。我们将分析 .OBJ（目标文件） 和 .EXE（可执行文件） 的内部结构，特别是早期 DOS 可执行文件格式（如 COM 文件和 MZ 格式）的布局。理解这些格式有助于开发者更好地控制程序的加载地址和初始化过程。 最后，我们将探讨 性能优化策略。这包括指令流水线的早期概念理解，避免不必要的内存访问（Register Caching），以及如何通过精确的指令选择（例如使用堆栈操作代替冗余的 MOV 指令）来减少时钟周期消耗。我们将通过实际的基准测试案例，对比不同实现方式的性能差异。 本书的每一章都配有大量实际操作的代码示例，这些示例都针对 IBM PC/XT 的原生环境进行设计和验证，确保读者能够亲手构建、编译和运行真正的底层软件。

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从工具链和开发环境的描述来看，作者显然对那个时代的开发生态有着深刻的理解和亲身经历。书中提及的那些汇编器和链接器的使用方法，虽然在今天看来已经属于“古董级”操作，但其所阐述的关于目标文件格式（如COM和EXE的早期结构）的原理，对于理解现代编译器的输出格式依然具有启发性。特别是关于符号解析和重定位过程的讲解，作者没有使用过于抽象的术语，而是通过具体的十六进制数值的增减变化来演示链接器的工作，这种可视化描述非常直观。对于任何想深入了解编译器和链接器工作原理的人来说，这本书提供的这些底层视角是极为宝贵的。它教会我们如何像一个编译器一样思考，理解代码是如何从文本一步步变成可以在硬件上执行的机器码的，这是一种超越了单纯学习一门语言本身的知识体系构建。

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初次接触这本书时，我最大的疑虑是，面对如此久远的技术平台，它还能提供多少具有实际参考价值的内容。毕竟，PC和XT的架构距离我们现在使用的现代系统已是天壤之别。然而，这本书巧妙地避开了单纯的硬件规格罗列，而是将重点放在了对底层工作原理的深入剖析上，这才是汇编学习的精髓所在。它没有花费大量篇幅去讨论那些早已被淘汰的特定外设驱动，而是将笔墨集中在了x86处理器最核心的指令集设计哲学、中断机制的初始化过程，以及最基础的内存管理逻辑上。这种“返璞归真”的讲解方式，反而让我对现代CPU的诸多高级特性（如缓存、流水线）有了更深刻的理解，因为所有的复杂都是建立在这些基础原语之上的。作者的叙事逻辑非常严密，从最底层的二进制操作码，逐步推导出复杂的高级语言特性在汇编层面是如何被映射和执行的。对于一个想要真正理解“计算机是如何思考”的学习者而言，这种自底向上的构建过程，是任何高级语言教程都无法比拟的。它提供的不是过时的技术手册，而是一把通往计算科学核心的钥匙。

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这本书在教学方法论上展现出一种非常务实且循序渐进的风格，完全没有学院派的冗长和晦涩。它采取了一种“先实现，后理论”的策略，这一点非常对我的胃口。开篇没有大谈特谈冯·诺依曼结构的历史，而是直接引入了一个最小化的启动序列，让读者立刻着手配置寄存器、设置堆栈指针，并执行第一个`MOV`指令。这种即时的反馈机制极大地激发了学习的兴趣。每当引入一个新的概念，比如I/O端口操作或定时器中断处理，作者都会立刻提供一个完整的、可编译运行的小程序作为实例，这些实例的代码量控制得恰到好处，既能展示功能，又不会让初学者望而却步。随后，才会对代码中每一个关键的汇编指令和内存地址进行细致的注释和解释。这种“实践驱动学习”的模式，确保了读者在学习过程中始终保持动手能力，避免了仅仅停留在理论推演的空泛状态，非常适合自学者快速入门和建立信心。

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这本书的装帧和排版实在让人眼前一亮，封面设计简约又不失专业感，内页的字体选择和行距处理得恰到好处，阅读起来非常舒服。我通常对技术书籍的纸张质量比较挑剔，但这本书的纸张厚实，油墨印制清晰，即便是长时间翻阅，也不会感到眼睛疲劳。更值得称赞的是，书中的代码示例部分，采用了高质量的单色印刷，缩进和注释清晰可见，这对于学习汇编语言这样对格式要求极高的内容来说，简直是福音。很多旧版的技术书籍在图表和流程图的绘制上总是显得模糊不清，但这本在关键的数据结构和内存映射图的呈现上，运用了精细的线条和恰当的对比度，使得复杂的概念也能一目了然。布局上，作者似乎非常注重读者的阅读体验，章节间的过渡自然流畅，每一章的开头都有一个简短的导读，帮助读者快速定位本章的学习重点。即便是对排版要求极其严苛的资深程序员，拿到这本书后，也会对它的制作工艺感到满意。这种对细节的关注，反映了出版方在把控书籍质量上的专业水准，远超市面上许多粗制滥造的同类教材。

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我发现这本书的一个显著特点是它对系统调用和操作系统接口的探讨达到了相当高的深度，这在很多初级汇编读物中是被忽略的重点。书中用大量篇幅详细剖析了MS-DOS环境下的BIOS和DOS中断服务例程的工作流程。例如，它不仅仅是简单地告诉我们如何使用`INT 21h`，而是深入解析了在调用这些中断前后，CPU的栈帧是如何被构造和销毁的，以及操作系统内核是如何在特权级别之间进行切换的。这种对“操作系统如何与汇编代码交互”的剖析，使得读者能够清晰地认识到高级语言程序在底层是如何被“翻译”和“托管”的。对于那些希望深入理解操作系统内核设计或者想编写底层设备驱动的读者来说，这些章节无疑是宝藏。它描绘了一个完整的程序执行生命周期，从加载、初始化到与系统服务的交互，最后到优雅地退出，逻辑清晰，论证有力，为理解现代操作系统的基础架构打下了坚实的基础。

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