《深化了解计算机体系》第三章——程序的机器级表明。作者首要讲解了汇编代码和机器代码的联系，阐述了汇编承上启下的作用；接着从机器言语IA32着手，别离讲述了怎么存储数据、怎么拜访数据、怎么完结运算以及怎么进行跳转。经过这些步骤，又告知了咱们分支句子、循环句子是怎么完结的，函数调用、栈帧结构以及递归过程。最终能经过编译器发生的汇编代码表明，咱们要了解编译器和它的优化能力，知道编译器能为咱们完结哪些作业。
而这篇博客咱们将讲解汇编和机器代码的联系。首要下面一张图是C言语、汇编言语以及翻译过的机器言语，咱们能够先有个大约的眼熟。
1、机器言语
这系列博客第一篇 Hello World是怎么运转的 咱们就详细讲解了程序的编译，一个C言语程序是经过编译器变成汇编程序，然后经过汇编器变成机器代码，最终被计算机履行。
计算机是不能直接辨认咱们所编写的C程序或许Java程序的。它只能辨认机器言语，而机器言语是用二进制代码表明的计算机能直接辨认和履行的一种机器指指令体系令的集合。
前期计算机便是指能够履行机器指令，进行运算的机器。在咱们常用的PC机中，有一个芯片，便是咱们常说的CPU（Central Processing Unit，中央处理单元）能够完结前面所说的计算机的功能，可是每一种这样的微处理器（CPU）由于硬件规划和内部结构的不同，就需要用不同的电平脉冲来操控，使它作业。所以每一种微处理器都有自己的机器指令集，也便是机器言语。
前期的程序规划均运用机器言语。程序员们将用0, 1数字编成的程序代码打在纸带或卡片上，1打孔，0不打孔，再将程序经过纸带机或卡片机输入计算机，进行运算。
用机器言语编写程序，编程人员要首要熟记所用计算机的悉数指令代码和代码的涵义。手编程序时，程序员得自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出，还得记住编程过程中每步所运用的作业单元处在何种状况。这是一件非常繁琐的作业。编写程序花费的时刻往往是实践运转时刻的几十倍或几百倍，而且，编出的程序满是些0和1的指令代码，直观性差，还简单出错。
那么该怎么办呢？这时候汇编言语便发生了。
需要留意的是现在除了计算机生产厂家的专业人员外，一般是不需要学习机器言语了。
2、汇编言语
汇编言语的主体是汇编指令。汇编指令和机器指令的差别在于指令的表明方法上，汇编指令是机器指令便于回忆的书写格局。
比方下面将寄存器 BX 的内容发送到 AX 上：
操作：寄存器BX的内容送到AX中
1000100111011000 机器指令
mov ax,bx 汇编指令
咱们能很明显的从上面两条指令看出差异，汇编指令相对于机器指令是很简单记住的。
可能有人会问，咱们用汇编言语编写程序，可是计算机只认识机器指令，那该怎么办？这时候就需要一个能将汇编言语转换成机器指令的东西，咱们称其为编译器。程序员用汇编言语写出源代码，再用汇编编译器将其编译为机器码，最终由计算机履行。
汇编言语的另一个特点便是它所操作的目标不是详细的数据,而是寄存器或许存储器，也便是说它是直接和寄存器和存储器打交道，这也是为什么汇编言语的履行速度要比其它言语快，但同时这也使编程愈加杂乱，由于已然数据是存放在寄存器或存储器中，那么必然就存在着寻址方式，也便是用什么方法找到所需要的数据。例如上面的比方，咱们就不能像高档言语相同直接运用数据，而是先要从相应的寄存器AX、BX 中把数据取出。这也就增加了编程的杂乱性，由于在高档言语中寻址这部分作业是由编译体系来完结的，而在汇编言语中是由程序员自己来完结的，这无异增加了编程的杂乱程度和程序的可读性。
再者，汇编言语指令是机器指令的一种符号表明，而不同类型的CPU 有不同的机器指令体系，也就有不同的汇编言语,所以，汇编言语程序与机器有着密切的联系。所以，除了同系列、不同类型CPU 之间的汇编言语程序有必定程度的可移植性之外，其它不同类型（如：小型机和微机等）CPU 之间的汇编言语程序是无法移植的，也便是说，汇编言语程序的通用性和可移植性要比高档言语程序低。
总结起来便是三个特点：机器相关性、高速度和高效率、编写和调试杂乱（相对于高档言语）。
3、高档言语
前面的机器言语和汇编言语咱们都有必定了了解了，汇编言语也是和机器言语相同，都是直接对硬件进行操作，可是汇编言语指令采用了英文缩写的标识符，更简单辨认和回忆。可是说起来更简单辨认和回忆，也仅仅相对于机器言语而言的。在实践编程中，汇编言语源程序也是非常杂乱和冗长的，这时候高档言语发生了。
高档言语并不是指一种言语，而是包括许多编程言语，比方Java、C、C++、C#、python等等，是高度封装的编程言语。高档言语与计算机的硬件结构和指令体系无关，它有更强的表达能力，可方便地表明数据的运算和程序的操控结构，能更好的描述各种算法，而且简单学习掌握。但高档言语编译生成的程序代码一般比用汇编程序言语规划的程序代码要长，履行的速度也慢。
从最开始咱们给出的一张图也能够看出，C言语写出的短短几行代码，翻译成汇编言语会多许多，更不用说变成机器言语了。
4、总结
首要我要说明的是，咱们不需要学会怎么用机器言语，汇编言语来进行编程，究竟咱们不是计算机生产厂家的专业人员。咱们所要知道的是怎么看懂汇编言语就行了。由于在咱们所编写的高档言语，被翻译成汇编言语时，编译器会自动进行一些优化处理，而这些处理假如咱们不知道，就会形成程序上的过错，详细实例后面会详细讲到。
下一篇博客咱们将讲解一个简单的汇编程序实例。
