¿Cuál es la diferencia entre lenguaje ensamblador y lenguajes como C C++ C# VB? ¿Cuál es la función principal?
El lenguaje ensamblador (AssemblyLanguage) es un lenguaje de programación orientado a máquina. En lenguaje ensamblador, use mnemónicos (Memoni) para reemplazar códigos de operación y use símbolos de dirección (Símbolo) o etiquetas (Etiqueta) para reemplazar códigos de dirección. De esta manera, el uso de símbolos para reemplazar el código binario del lenguaje de máquina convierte el lenguaje de máquina en lenguaje ensamblador. Por lo tanto, el lenguaje ensamblador también se llama lenguaje simbólico. Los programas escritos en lenguaje ensamblador no pueden ser reconocidos directamente por las máquinas. Se requiere un programa para traducir el lenguaje ensamblador al lenguaje de máquina. Este programa de traducción se llama ensamblador y es un software de sistema de procesamiento de lenguaje en el software del sistema. El proceso de traducción del lenguaje ensamblador al lenguaje de máquina por parte del ensamblador se llama ensamblador. Wang Shuang, un famoso educador chino en informática, escribió un libro llamado "Lenguaje ensamblador". El lenguaje ensamblador es un lenguaje de programación poderoso. También es un lenguaje que utiliza todas las funciones de hardware de la computadora y puede controlar directamente el hardware. El lenguaje ensamblador, como lenguaje, corresponde a un compilador de lenguaje de alto nivel, que requiere un "ensamblador" para ensamblar archivos originales en lenguaje ensamblador en código ejecutable por máquina. Los ensambladores de alto nivel como MASM, TASM, etc. nos brindan muchas características similares a los lenguajes de alto nivel para escribir programas ensambladores, como estructuración, abstracción, etc. Una gran parte de los programas ensambladores escritos en dicho entorno son pseudoinstrucciones orientadas al ensamblador, que son similares a los lenguajes de alto nivel. El entorno ensamblador actual se ha vuelto tan avanzado que es posible escribir todas las aplicaciones de Windows en lenguaje ensamblador, pero éste no es el punto fuerte del lenguaje ensamblador. El punto fuerte del lenguaje ensamblador es escribir programas eficientes que requieren un control preciso del hardware de la máquina.
En la mayoría de los casos, los programadores de Linux no necesitan utilizar lenguaje ensamblador, porque incluso los programas de bajo nivel, como los controladores de hardware, se pueden implementar completamente en lenguaje C en el sistema operativo Linux, junto con los compiladores GCC Excellent. Ahora podemos optimizar muy bien el código final generado y, de hecho, hay suficientes razones para que dejemos de lado el lenguaje ensamblador por el momento. Pero la realidad es que los programadores de Linux todavía necesitan usar ensamblador a veces, o tienen que usar ensamblador. La razón es simple: simplicidad, eficiencia e independencia de libc. Suponiendo que desea trasplantar Linux a un entorno de hardware integrado específico, primero debe enfrentar problemas como cómo reducir el tamaño del sistema y mejorar la eficiencia de ejecución. En este momento, quizás solo el lenguaje ensamblador pueda ayudar.
Ventajas y Desventajas
Ventajas
El lenguaje ensamblador interactúa directamente con el software subyacente e incluso con el hardware de la computadora. Tiene las siguientes ventajas:
(1) Capacidad de acceder directamente a la memoria relacionada con el hardware o a los puertos de E/S;
(2) Capacidad de controlar completamente el código binario generado sin estar restringido por el compilador; p>(3) Capaz de controlar códigos clave con mayor precisión para evitar interbloqueos causados por el acceso simultáneo por subprocesos o dispositivos de hardware compartidos
(4) Capacidad de controlar códigos clave basados en La aplicación realiza la mejor optimización; del código y mejora la velocidad de ejecución;
(5) Puede maximizar las funciones del hardware.
Desventajas
Al mismo tiempo, también se debe reconocer que el lenguaje ensamblador es un lenguaje de muy bajo nivel. Solo es superior a escribir directamente códigos de instrucción de máquina binaria manualmente. es inevitable Algunas desventajas:
(1) El código escrito es muy difícil de entender y de mantener
(2) Es fácil generar errores y difícil de depurar;
( 3) Solo se puede optimizar para arquitecturas y procesadores específicos.
(4) La eficiencia del desarrollo es muy baja, requiere mucho tiempo y es monótona.
Características
El lenguaje ensamblador es más fácil de leer, escribir, depurar y modificar que el lenguaje máquina, y tiene todas las ventajas del lenguaje máquina. Sin embargo, al escribir programas complejos, la cantidad de código de lenguaje de nivel relativamente alto es relativamente grande y el lenguaje ensamblador depende de la arquitectura específica del procesador y no puede ser universal, por lo que no se puede trasplantar directamente entre diferentes arquitecturas de procesador.
Características del lenguaje ensamblador:
1. Lenguaje de bajo nivel orientado a máquina, normalmente diseñado especialmente para un ordenador o serie de ordenadores concretos.
2. Mantiene las ventajas del lenguaje máquina y es directo y sencillo.
3. Puede acceder y controlar eficazmente varios dispositivos de hardware de la computadora, como discos, memoria, CPU, puertos de E/S, etc.
4. El código de destino es corto, ocupa menos memoria y tiene una velocidad de ejecución rápida. Es un lenguaje de programación eficiente.
5. A menudo se utiliza junto con lenguajes de alto nivel y se utiliza ampliamente.
Para diferentes modelos de computadoras, existen diferentes estructuras de lenguaje ensamblador.
El lenguaje ensamblador usa símbolos mnemotécnicos para escribir programas, lo cual es más conveniente que usar programación de código binario en lenguaje de máquina. lo que simplifica en cierta medida el proceso de programación. La característica del lenguaje ensamblador es que los símbolos reemplazan los códigos de instrucción de la máquina y los mnemotécnicos corresponden a los códigos de instrucción uno a uno, básicamente conservando la flexibilidad del lenguaje de máquina. El uso del lenguaje ensamblador puede estar orientado a la máquina y hacer un mejor uso de las características de la máquina, lo que da como resultado programas de mayor calidad.
El lenguaje ensamblador está orientado a modelos de máquina específicos y es inseparable del sistema de instrucciones de la computadora específica. Por lo tanto, para diferentes modelos de computadoras, existen lenguajes ensambladores con diferentes estructuras. Lenguaje compilado para el mismo problema. Los programas en lenguaje ensamblador son incompatibles entre diferentes tipos de computadoras.
Debido al uso de mnemónicos en lenguaje ensamblador, los programas escritos en lenguaje ensamblador se ingresan en la computadora. La computadora no puede reconocerlos ni ejecutarlos directamente como programas escritos en lenguaje de máquina. la computadora a través del "ensamblaje" Sólo después del procesamiento y la traducción en "programa" se puede convertir en un programa de código binario que la computadora puede reconocer y procesar directamente. Un programa simbólico escrito en un lenguaje que no es de máquina, como el lenguaje ensamblador, se denomina programa fuente. El ensamblador traduce el programa fuente a un programa de destino en tiempo de ejecución. El programa de destino es un programa en lenguaje de máquina que puede ser procesado y ejecutado por la CPU de la computadora cuando se coloca en una ubicación predeterminada de la memoria.
El lenguaje ensamblador, al igual que las instrucciones de la máquina, es la información de control para las operaciones del hardware. Por lo tanto, sigue siendo un lenguaje orientado a la máquina. Su uso sigue siendo relativamente engorroso, requiere mucho tiempo y tiene poca versatilidad. Sin embargo, el lenguaje ensamblador se utiliza para compilar software de sistema y software de control de procesos. Su programa de destino ocupa menos espacio de memoria y se ejecuta rápidamente. Tiene usos irremplazables para lenguajes de alto nivel.
Aplicación
El lenguaje ensamblador es uno de los lenguajes de programación más básicos. Aunque el lenguaje ensamblador no se usa mucho, su importancia es incuestionable porque puede completar muchas funciones que otros lenguajes. no se puede completar. Tomemos el kernel de Linux como ejemplo. Aunque la mayor parte del código está escrito en lenguaje C, el código ensamblador todavía se usa inevitablemente en algunos lugares clave, principalmente en la parte de inicio de Linux. Dado que esta parte del código está muy relacionada con el hardware, incluso el lenguaje C será algo inadecuado, mientras que el lenguaje ensamblador puede hacer buen uso de sus fortalezas y evitar las debilidades para maximizar el rendimiento del hardware.
Más del 1,70% del software del sistema está escrito en lenguaje ensamblador.
2. Algunos programas eficientes, como el procesamiento rápido, el procesamiento de bits y el acceso a dispositivos de hardware, están escritos en lenguaje ensamblador.
3. Algunos programas de dibujo avanzados y programas de videojuegos están escritos en lenguaje ensamblador.
El lenguaje ensamblador es el mejor punto de partida y la forma más efectiva de comprender todo el sistema informático. La gente a menudo piensa que el alcance de aplicación del lenguaje ensamblador es pequeño e ignora su importancia. De hecho, el lenguaje ensamblador es muy importante para cualquiera que quiera aprender informática y tecnología, y es un lenguaje que debe aprenderse. Todas las computadoras programables proporcionan a las personas instrucciones de máquina a través de las cuales pueden utilizar las funciones lógicas de la máquina. Todos los programas, sin importar en qué lenguaje estén compilados, deben convertirse en instrucciones de máquina y utilizar las funciones lógicas de la máquina antes de que se puedan realizar sus funciones. Las funciones lógicas de la máquina, las funciones del sistema de software se construyen en la parte superior y las funciones del sistema de hardware se ejecutan debajo. El lenguaje ensamblador describe directamente las instrucciones de la máquina y es más fácil de recordar y comprender que las instrucciones de la máquina. Al aprender y utilizar el lenguaje ensamblador, podrá percibir, comprender y comprender las funciones lógicas de la máquina. Esto sentará una base técnica y teórica para comprender los principios de varios sistemas de software y sentará una base de aplicación práctica para dominar los principios de; sistemas hardware. Aprender el lenguaje ensamblador nos permite comprender el software y percibir el hardware. Es el mejor punto de partida para comprender todo el sistema informático.