組閤語言(第三版)(附範例光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書依教育部最新公佈之工業職業學校電機、電子群「組閤語言」課程標準編輯而成，並附範例光碟片可作為上機練習時使用。適用於電子、資訊科二年級之學生。

深入理解計算機底層運作的基石：匯編語言與現代編程的橋梁 《匯編語言與底層係統設計實踐指南》（暫定書名，以下簡稱《底層實踐》） 前言：探尋數字世界的脈絡 在當今軟件工程飛速發展的時代，高級語言如 C++、Java、Python 構築瞭我們日常開發的主體。然而，當我們試圖突破性能的瓶頸，優化關鍵算法，或者深入操作係統、嵌入式係統的內核時，對硬件的直接操控能力便成為衡量頂尖工程師的關鍵指標。本書並非對特定版本的匯編語言進行詳盡的語法羅列，而是將焦點置於“為什麼”和“如何”利用匯編語言的思想，指導讀者構建高效、健壯的底層係統。 我們深知，匯編語言的學習麯綫往往伴隨著對復雜指令集架構（ISA）的理解門檻。因此，《底層實踐》旨在搭建一座堅實的橋梁，連接抽象的高級編程思維與具體的機器指令執行過程。本書將側重於原理的闡述、架構的對比以及在現代編譯生態中的應用策略，而非單純地教授某一特定CPU（如 x86 或 ARM）的全部指令集。 第一部分：從高級到低級——計算思維的重塑 第一章：為什麼我們需要底層知識？——現代軟件的性能邊界 本章將探討在高級語言環境下，性能瓶頸的常見來源。我們將分析編譯器優化的局限性，例如函數調用開銷、內存訪問模式（緩存未命中）以及循環展開的不足。通過對比 C 語言代碼與理想化的機器碼執行路徑，闡明理解寄存器分配、棧幀管理以及指令流水綫對性能優化的決定性作用。我們不會涉及具體的匯編語法，而是強調“指令級並行性”（Instruction-Level Parallelism, ILP）的概念，為後續對現代處理器的性能分析打下理論基礎。 第二章：計算機體係結構的宏觀視角 本章將係統性地迴顧馮·諾依曼和哈佛架構的核心差異及其對程序設計的影響。重點討論內存層次結構（寄存器、L1/L2/L3 緩存、主存、虛擬內存）的組織方式。我們將深入剖析數據在不同層級間的移動成本模型，並引入“局部性原理”（Locality Principle）在程序設計中的體現。此處的討論旨在建立一個清晰的硬件模型，幫助讀者預測代碼的執行效率，這遠比死記硬背 MOV 或 ADD 指令更具價值。 第三章：數據錶示與算術運算的本質 討論固定點和浮點數錶示法（IEEE 754 標準），以及在底層如何實現高效的乘法、除法和冪運算。本章著重於理解溢齣（Overflow）、下溢（Underflow）的實際意義及其對程序邏輯的潛在破壞。我們將通過高級語言的視角，模擬底層如何處理位操作、邏輯運算以及復雜的數學函數，強調位域操作（Bit-field Manipulation）在數據壓縮和硬件寄存器控製中的作用。 第二部分：編譯、鏈接與執行——軟件生命周期的底層透視 第四章：編譯器如何生成機器指令？——從源碼到可執行文件的旅程 本章聚焦於編譯器的後端——代碼生成階段。我們將追蹤高級語言（如 C 語言的簡單函數）如何經過中間錶示（IR）最終轉化為目標機器的指令序列。重點分析優化技術，例如常量摺疊、死代碼消除以及寄存器分配算法的核心思想（例如圖著色算法的簡化模型）。理解這一過程是編寫可被高效編譯的現代代碼的前提。 第五章：調用約定與棧幀的構建 調用約定（Calling Conventions，如 System V 或 Windows x64 ABI）是連接不同編譯單元的契約。本章詳細解析參數傳遞機製、返迴地址的保存與恢復、以及如何動態地管理棧幀（Stack Frame）。通過分析遞歸函數的調用過程，讀者將清晰地掌握函數調用的完整生命周期，理解堆棧溢齣（Stack Overflow）的根本原因，並能手動跟蹤函數的執行流程。 第六章：鏈接器的工作原理與地址解析 本章不再關注於編寫匯編代碼，而是研究如何將多個編譯單元組閤成一個可執行文件。我們將探討靜態鏈接和動態鏈接的機製，解析符號解析（Symbol Resolution）、重定位（Relocation）的過程。重點講解共享庫（Shared Libraries/DLLs）的加載和地址空間布局（ASLR）對程序安全性和內存占用的影響。 第三部分：現代係統中的底層優化與安全 第七章：嚮量化與並行計算的基石 現代 CPU 的性能飛躍很大程度上依賴於 SIMD（單指令多數據）擴展（如 SSE, AVX）。本章將介紹 SIMD 寄存器的結構和基本操作，並討論如何識彆代碼中的嚮量化潛力。我們不編寫復雜的 SIMD 匯編指令，而是通過分析 C++ 的標準庫函數和編譯器內置函數（Intrinsics），理解其背後對硬件並行特性的調用方式，指導讀者設計更易於嚮量化處理的數據結構和算法。 第八章：內存訪問優化與緩存友好編程 本章將深入探討如何通過改變數據布局來最大化 L1 緩存的命中率。我們將分析“僞共享”（False Sharing）問題，並給齣避免該問題的設計模式。通過研究矩陣乘法或圖像處理算法的內存訪問模式，展示如何通過緩存阻塞（Cache Blocking）等技術，將 O(N^3) 的理論復雜度在實際運行中轉化為更接近綫性的性能錶現。 第九章：從漏洞到防禦——安全編程的底層視角 本章探討緩衝區溢齣（Buffer Overflow）、棧緩衝區溢齣等經典安全漏洞的原理。通過分析攻擊者如何利用返迴地址覆蓋來劫持程序控製流，讀者將直觀地理解這些攻擊在機器碼層麵是如何實現的。在此基礎上，我們將討論現代編譯器提供的保護機製（如棧保護 Canary、DEP/NX 位），並強調編寫類型安全和邊界檢查代碼的重要性。 結語：持續學習的架構 匯編語言作為理解計算機的“零級語言”，其核心價值在於提供瞭一種直接與硬件對話的思維框架。本書旨在剝離特定語法的束縛，讓讀者掌握理解任何新型 ISA 的通用方法論：理解數據流、控製流以及資源（寄存器和內存）的管理。掌握瞭這些底層視角，無論未來齣現何種新的編程範式或硬件架構，讀者都將具備快速適應和深入優化的能力。 適閤讀者： 希望深入理解 C/C++ 運行時行為的軟件工程師。 從事編譯器、操作係統內核、嵌入式係統或高性能計算（HPC）的研究人員和開發者。 對計算機體係結構有濃厚興趣，希望從根本上理解軟件如何運行的學習者。

1章　微電腦係統介紹1

1-1　微電腦係統的曆史演進2
1-1-1　CPU的先驅INTEL2
1-1-2　另一個巨人MOTOROLA2
1-1-3　新的組閤3
1-1-4　Pentium II的推齣3
1-1-5　多重核心處理器的誕生5
1-2　基本數位係統6
1-3　資料錶示與轉換7
1-3-1　數字係統轉換7
1-3-2　負數與補數13
1-3-3　位元(BIT)與位元組(BYTE)的觀念16
1-3-4　ASCII碼的介紹16
1-3-5　如何觀察記憶體的內容18
1-3-6　記憶體空間的計算18
1-3-7　由位址計算記憶體大小19

習 題22

2章　CPU內部架構介紹27

2-1　8086的內部結構28
2-1-1　8088的內部結構28
2-1-2　8088的管綫處理29
2-2　機器碼與組閤語言30
2-3　暫存器結構31
2-3-1　8088的暫存器31
2-3-2　一般暫存器結構31
2-3-3　區段暫存器和指位暫存器33
2-3-4　STACK(堆疊)的觀念35
2-3-5　旗標暫存器(Flag Register)36
2-4　80386/486 32位元暫存器40
2-5　分段式的記憶體管理41
2-6　資料在記憶體的儲存方式43
2-7　位址在記憶體的儲存方式44
2-8　定址模式44

習 題52

3章　組閤語言程式之開發61

3-1　原始程式轉換成可執行碼的方式62
3-2　可執行檔案執行的步驟63
3-3　可執行程式産生的步驟63
3-4　組閤語言中的附檔名介紹64

3-5　Debug程式介紹65
3-5-1　Debug指令的介紹66
3-5-2　利用Debug撰寫程式67
3-5-3　利用Debug指令G執行程式68
3-5-4　程式的命名與存檔69
3-5-5　程式的反組譯69
3-5-6　組閤語言指令的簡單介紹70
3-5-7　在Debug之下修改程式71
3-5-8　單步執行及觀察暫存器內容73
3-5-9　利用D指令觀察記憶體內容77
3-5-10　Debug指令綜閤練習78

3-6　啓動MASM82
3-6-1　前　言82
3-6-2　MASM的操作82
3-6-3　LST檔的內容83
3-6-4　交互參考檔的産生86
3-7　LINK連結程式的操作87
3-7-1　前　言87
3-7-2　MAP檔的討論88
3-8　MASM6.X版的組譯與連結92
3-8-1　前　言92
3-8-2　使用ML來組譯連結程式95

習 題99

4章　組閤語言程式結構103

4-1　組閤語言程式概論104
4-2　組閤語言指令格式104
4-3　MASM的演進106
4-4　MASM4.X版中程式的格式106
4-5　MASM5.X版中程式的格式113
4-6　MASM6.X版中程式撰寫的格式115

習 題118

5章　虛擬指令與資料轉移傳送指令124

5-1　前　言124
5-2　虛擬指令介紹124
5-2-1　列錶機虛擬指令介紹124
5-2-2　區段定義虛擬指令124
5-2-3　資料虛擬指令125
5-2-4　其他虛擬指令127

5-3　資料轉移傳送指令127
5-3-1　前　言127
5-3-2　一般傳送資料指令128
5-3-3　堆疊資料存取指令130
5-3-4　位址資料傳送指令132
5-3-5　I/O埠資料傳送指令134
5-3-6　旗標內含傳送指令135
5-3-7　資料查錶指令136

習 題138

6章　算術及邏輯運算指令141

6-1　算術運算指令142
6-1-1　加法指令142
6-1-2　減法指令145
6-1-3　乘法指令149
6-1-4　除法指令152
6-1-5　有號數擴展指令152
6-2　邏輯運算指令154

習 題161

7章　程式流程控製167

7-1　前　言168
7-1-1　無條件跳躍指令JMP168
7-1-2　比較指令CMP168
7-1-3　有條件跳躍指令169

7-2　旗標設定指令174
7-2-1　進位旗標設定指令174
7-2-2　方嚮旗標設定指令176
7-2-3　中斷旗標設定指令179

7-3　迴圈指令179

7-4　程序(Procedure)定義與呼叫182
7-4-1　副程式的定義182
7-4-2　副程式的呼叫183
7-4-3　檔內呼叫184
7-4-4　檔外呼叫185
7-4-5　參數的傳遞188

7-5　中斷型態與應用191
7-5-1　何謂中斷191
7-5-2　中斷的種類191
7-5-3　中斷嚮量錶192
7-5-4　中斷服務程式起始位址的計算194
7-5-5　軟體的中斷要求195

習 題197

8章　巨集組譯201

8-1　巨集簡介202
8-2　巨集的定義202
8-3　巨集展開203
8-4　巨集的程式庫206
8-5　INCLUDE指令的使用208
8-6　巨集的參數傳遞211
8-7　條件式巨集組譯214
8-8　巨集指令與副程式之比較216

習 題217

9章　基本資料運算處理與應用219

9-1　前　言220

9-2　字串運算處理220
9-2-1　字串搬移指令220
9-2-2　字串比較指令223
9-2-3　字串搜尋指令225
9-2-4　字串載入指令227
9-2-5　字串儲存指令228
9-2-6　前置重復指令230

9-3　位元運算處理230
9-3-1　位元平移指令230
9-3-2　位元鏇轉指令233

9-4　BCD碼及ASCII碼之轉換處理237
9-4-1　BCD碼介紹237
9-4-2　未包裝運算調整指令238
9-4-3　包裝運算調整指令243

習 題245

10章　基本週邊設備輸入輸齣控製249

10-1　前　言250
10-2　螢幕輸齣顯示控製250
10-2-1　DOS的螢幕服務250
10-2-2　BIOS的螢幕服務252
10-2-3　文字模式與繪圖模式252
10-2-4　螢幕顯像原理252
10-2-5　單色繪圖顯示卡253
10-2-6　BIOS INT 10H的螢幕處理257

10-3　磁碟及檔案控製262
10-3-1　DOS的磁碟架構262
10-3-2　磁片的係統區與資料區263
10-3-3　檔案目錄265
10-3-4　檔案配置錶266

10-4　鍵盤輸入控製267
10-4-1　DOS的鍵盤服務267
10-2-4　BIOS的鍵盤服務273

10-5　印錶機輸齣控製278
10-5-1　DOS的印錶機服務278
10-5-2　BIOS的印錶機服務279

10-6　記憶體管理控製281
10-6-1　記憶體種類介紹281
10-6-2　各種常用記憶體規格介紹282
10-6-3　記憶體的擴充284
10-6-4　.COM檔的介紹285
10-6-5　.EXE 檔介紹285
10-6-6　MCB的介紹288
10-6-7　記憶體的配置管理287
10-6-8　常駐程式289
10-6-9　中斷服務程式ISR290
10-6-10　撰寫新的ISR290
10-6-11　更換係統原先的ISR292
10-6-12　攔截修改係統的ISR295

習 題297

评分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭這本《組閤語言(第三版)(附範例光碟)》，隻能說，這本書真的讓我大開眼界！我平常的工作會接觸到一些效能優化和係統底層的問題，一直覺得組閤語言是個「必經之路」，但又因為它的門檻看起來比較高，所以一直沒有真正深入去學。這本書的齣現，完全顛覆瞭我對組閤語言學習的想像。它的編排非常流暢，從最基礎的指令集、運算符號開始，一步步帶領讀者進入組閤語言的殿堂。我特別喜歡它在講解每一個指令時，都會附上清晰的圖示和解釋，讓那些看似冰冷的符號變得生動起來。更不用說那附贈的光碟瞭！它就像是老師親手為我們準備的學習助手，裡麵的範例程式碼非常實用，涵蓋瞭從簡單的數值運算到比較複雜的流程控製，讓我可以在真實的環境中驗證書本上的知識。我試著修改瞭一些程式碼，觀察它的執行結果，這種「自己動手做」的學習體驗，真的比單純的閱讀來得深刻許多。而且，書中的許多觀念，都非常貼近實際應用，讓我能夠理解為何在某些情況下，組閤語言會比高階語言更具優勢。我認為這本書不僅適閤初學者，對於有一定基礎，想深入瞭解組閤語言的開發者來說，也是一本不可多得的寶藏。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《組閤語言(第三版)(附範例光碟)》真的讓我眼睛一亮！身為一個對電腦底層架構一直很好奇，但又怕太過理論化會枯燥乏味的學習者來說，這本書簡直是及時雨。我之前嘗試過一些網路上的零散教學，總覺得跳躍性太大，而且缺乏係統性，常常搞不清楚前後關聯。拿到這本書後，我第一眼就被它紮實的排版和清晰的結構吸引瞭。封麵看起來就很有專業感，但翻開內頁，卻發現作者用瞭非常平易近人的語言來解釋那些看似複雜的指令和概念。最讓我驚喜的是，它附帶的範例光碟！這真的是太貼心瞭，光看書本上的說明，總有種紙上談兵的感覺，但有瞭光碟裡的程式碼，我就可以實際動手去操作、去修改，去看看指令真正運作起來是什麼樣子。光碟裡的範例程式碼涵蓋的範圍也很廣，從基本的資料處理到一些比較進階的應用，都有涵蓋到，這讓我更有信心去一步步探索組閤語言的奧秘。而且，我特別欣賞作者在解釋每一個指令時，都會搭配實際的使用情境，而不是單純地羅列指令的功能。這種「學以緻用」的教學方式，真的讓我感到非常受用，也大大降低瞭我對組閤語言的畏懼感。我迫不及待地想開始我的組閤語言學習之旅瞭！

评分☆☆☆☆☆

說實話，我買這本書《組閤語言(第三版)(附範例光碟)》的時候，心裡其實是帶著點懷疑的。畢竟「組閤語言」這個詞聽起來就不是一般的軟體開發者會去碰觸的東西，我平常主要是在做網頁和應用程式的開發，覺得這個離我有點遙遠。但是，我一直有個疑問，就是為什麼有些程式的執行速度可以這麼快，或者在資源受限的環境下可以跑得這麼有效率，總覺得跟底層的程式碼有關。偶然看到這本書的介紹，而且還附有範例光碟，覺得或許可以來瞭解一下。一翻開，我就被作者的寫作風格吸引瞭。他沒有用那種學術性的、冰冷的語言，而是用一種更貼近實際應用、更生活化的方式來解釋組閤語言的原理。書中的許多例子，都緊扣著「為什麼要學組閤語言」以及「組閤語言在實際上有什麼作用」，這讓我這個原本覺得它「離我好遠」的人，開始產生瞭興趣。光碟裡的範例程式碼，更是讓我驚喜連連。它不是那種複雜到看不懂的程式，而是從最基礎的指令開始，一步步演示如何組閤齣有意義的程式。我試著照著書上的說明，修改瞭一些小程式，真的能觀察到它的運作方式，感覺就像是解開瞭一個小小的謎團。這本書真的打破瞭我對組閤語言的刻闆印象，讓我覺得它其實是可以理解，甚至是很有趣的。

评分☆☆☆☆☆

這本《組閤語言(第三版)(附範例光碟)》真的是一本我期待很久的書！身為一個對電腦硬體和底層技術充滿好奇心的人，我一直想找一本能讓我真正理解程式碼是如何在CPU上運行的書。市麵上有很多關於組閤語言的書籍，但很多都太過理論化，或是針對特定架構，讓人難以下手。這本書的齣現，簡直就是解瞭我燃眉之急。首先，它的「第三版」標示就讓我覺得內容應該是比較新穎和經過驗證的，不會是過時的資訊。再來，我特別看重它「附範例光碟」這一點。我知道組閤語言的學習，光靠看書是很難有實際體感的，必須要動手去寫、去跑、去 debug。光碟裡的範例程式碼，我猜想應該是作者精心準備的，可以幫助我們快速上手，並且理解書中講述的每一個概念。我之前嘗試過一些線上資源，但常常會遇到環境設定的問題，或是範例程式碼的錯誤，導緻學習進度受阻。這本書的範例光碟，應該可以省去很多不必要的麻煩，讓我們能專注於組閤語言本身的學習。從封麵到內頁的排版，都看得齣作者的用心，文字敘述也很清晰，我對這本書的學習成效充滿期待！

评分☆☆☆☆☆

我最近剛入手這本《組閤語言(第三版)(附範例光碟)》，隻能說相見恨晚！我本身是在學資訊工程的學生，雖然平常接觸的是比較高階的語言，但一直覺得對電腦的底層運作原理有點霧裡看花，總覺得不踏實。在教授的推薦下，我纔決定來好好鑽研一下組閤語言。坦白說，一開始看到「組閤語言」這幾個字，我腦袋裡就浮現齣密密麻麻的十六進位碼和一堆看不懂的符號，心裡有點打退堂鼓。但是，這本書的編排方式和內容深度，完全超乎我的預期。它不是那種隻是把手冊翻譯過來的書，而是以一種循序漸進、由淺入深的方式，帶領讀者進入組閤語言的世界。作者在講解每一個細節時，都考慮得很周全，即使是第一次接觸組閤語言的人，也能夠理解。最讓我讚賞的是，書中大量的圖錶和流程圖，讓原本抽象的概念變得具體可見。這對於像我這樣比較偏嚮視覺學習的人來說，簡直是福音！而且，光碟裡的範例程式碼，不隻可以讓我們直接執行，還有許多是經過精心設計的練習題，讓我們可以在動手實作的過程中，加深對理論的理解。我已經開始嘗試修改一些範例程式碼，觀察它們的變化，這種親身參與的感覺，比單純閱讀教科書更有成就感。