匯編語言程序設(shè)計課程改革的幾個問題

　　摘要：從匯編語言程序設(shè)計在計算機相關(guān)專業(yè)課程體系中的地位與作用出發(fā)，說明在新形勢下繼續(xù)開設(shè)這門課程的一些基本問題，包括地位與作用、定位與內(nèi)容、重點與難點以及方法與評價等，闡述在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)采取怎樣的對策以解決這類問題。
　　關(guān)鍵詞：匯編語言；程序設(shè)計；課程改革
　　引 言
　　匯編語言程序設(shè)計作為一門獨立的課程在誕生之初，一直是各高校計算機專業(yè)的一門專業(yè)必修課。近年來，國內(nèi)一些高校（尤其是重點高校）的計算機相關(guān)專業(yè)在進行培養(yǎng)方案修訂時，大都對這門課程做了較大調(diào)整。有些學(xué)校將其由必修課改成選修課，有些學(xué)校將其課時做了較大壓縮，有些學(xué)校甚至干脆取消這門課。
　　1 地位與作用問題
　　匯編語言程序設(shè)計在所有專業(yè)課（含專業(yè)基礎(chǔ)課）中具有獨特的地位與作用。一直以來，計算機及其應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成基本上分為硬件和軟件兩大塊，計算機相關(guān)專業(yè)所涵蓋的學(xué)科理論知識與工程技術(shù)也相應(yīng)地分為硬件和軟件兩大塊。受此影響，在人才培養(yǎng)實踐中，計算機相關(guān)專業(yè)所開沒的基礎(chǔ)課程也主要圍繞這兩大塊展開。硬件主要有電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯、計算機組成原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等，而軟件主要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高級語言程序設(shè)計、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等。
　　從硬件和軟件的關(guān)系看，計算機及其應(yīng)用系統(tǒng)的工作以硬件為基礎(chǔ)，卻以軟件為動力，硬件和軟件密不可分，硬件要靠軟件驅(qū)動。一般而言，以計算機系統(tǒng)為核心的應(yīng)用開發(fā)必須是硬件開發(fā)和軟件開發(fā)同時伴隨，因此有些課程注定要同時圍繞硬件和軟件兩方面展開，如匯編語言程序設(shè)計、接口技術(shù)、單片機、嵌入式系統(tǒng)等。
　　在所有這些軟件和硬件緊密結(jié)合的課程中，匯編語言程序設(shè)計又是基礎(chǔ)課。通過學(xué)習(xí)匯編語言程序設(shè)計，學(xué)生不僅可以更加透徹地理解在其他課程中學(xué)習(xí)過的有關(guān)知識，更加深入地了解計算機系統(tǒng)的內(nèi)部工作機制，而且能為后續(xù)接口技術(shù)、單片機、嵌入式系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
　　總之，匯編語言程序設(shè)計把硬件和軟件有機地緊密結(jié)合在一起，能讓學(xué)生對傳統(tǒng)意義上的兩大塊有一個更全面同時也更深入的認識和理解。鑒于以上認識，筆者認為各高校計算機相關(guān)專業(yè)在進行培養(yǎng)方案修訂時不宜完全取消匯編語言程序設(shè)計這門課程。
　　2 定位與內(nèi)容問題
　　程序設(shè)計語言經(jīng)歷了機器語言、匯編語言、高級語言等發(fā)展階段。從編程效率看，匯編語言不及高級語言，但從語言的整體功能看，匯編語言比高級語言要強，通俗點說就是指高級語言能做到的事，匯編語言都能做到，但反過來則未必。
　　高級語言程序設(shè)計的主要內(nèi)容包括兩部分：高級語言和程序設(shè)計。匯編語言程序設(shè)計也不例外，其主要內(nèi)容也由兩部分構(gòu)成：匯編語言和程序設(shè)計。事實上，不管學(xué)習(xí)什么語言程序設(shè)計，主要內(nèi)容就是兩個：程序設(shè)計的基本思想方法和語言本身。
　　由于語言只是程序的載體，是程序設(shè)計的工具，因此第1個內(nèi)容即程序設(shè)計的思想方法是相通的。鑒于此，匯編語言程序設(shè)計的教學(xué)應(yīng)該以匯編語言本身為重點，即匯編語言為程序設(shè)計提供的各個元素及其應(yīng)用，內(nèi)容應(yīng)該包括數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)安排、尋址方式、指令系統(tǒng)、程序結(jié)構(gòu)、流程控制、參數(shù)傳遞、中斷調(diào)用、數(shù)據(jù)處理等；而其定位應(yīng)該是讓學(xué)生掌握最基本的知識和能力，一方面讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)匯編語言深入理解計算機系統(tǒng)內(nèi)部的工作機制，另一方面能讓學(xué)生在必要時借助匯編語言彌補高級語言的功能性不足。
　　3 重點與難點問題
　　3.1 數(shù)據(jù)表示問題
　　計算機的基本功能就是加工處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)需要存放到計算機系統(tǒng)中。實際應(yīng)用中的數(shù)據(jù)豐富多彩，具有各種不同的類型；而計算機中的數(shù)據(jù)則單調(diào)得多。應(yīng)用中各種不同類型的數(shù)據(jù)如何在計算機中以恰當(dāng)?shù)男问奖硎境鰜�，就是程序設(shè)計面臨的首要問題。
　　數(shù)據(jù)在計算機中的表示有多種方法，不同方法有各自的優(yōu)缺點，適用于不同的應(yīng)用要求。基本上來說，計算機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的加工處理主要是數(shù)據(jù)運算和數(shù)據(jù)輸入輸出。為了節(jié)約存儲空間，我們一般比較喜歡2進制代碼長度比較小即2進制代碼比較短的表示方法。在2進制代碼長度方面，數(shù)值數(shù)據(jù)的代碼表示一般不如其2進制表示。
　　計算機對數(shù)值數(shù)據(jù)最重要的加工處理就是算術(shù)運算，為了方便運算，我們比較喜歡2進制表示，即在運算方面數(shù)值數(shù)據(jù)的2進制表示要優(yōu)于其代碼表示。采用2進制表示的主要問題是溢出，但這同時也是代碼表示的主要問題之一。此外，代碼表示即使沒有溢出，也可能得到錯誤的結(jié)果。計算機對數(shù)據(jù)進行加T處理時，加工處理之前要輸入原始數(shù)據(jù)，加工處理之后要輸出結(jié)果數(shù)據(jù)，我們當(dāng)然希望采用比較有利于輸入/輸出的表示法。在這方面，數(shù)據(jù)的代碼表示要比其2進制表示好。
　　代碼形式的數(shù)據(jù)在輸入/輸出時只需要采用簡單的移位操作即可實現(xiàn)，因為每一位上的數(shù)都有同樣長度的代碼，而且數(shù)據(jù)在輸入/輸出時本身就是通過代碼進行標(biāo)識。例如，在西文環(huán)境中普遍采用ASCII碼標(biāo)識每一個常用字符，因此ASCII碼形式的數(shù)值數(shù)據(jù)在輸入/輸出時特別有優(yōu)勢：輸出時只需要8位8位的進行分割，就可以得到每一位上的數(shù)，而且不需要做任何轉(zhuǎn)換就可以送往輸出設(shè)備輸出；輸入時不需要做任何轉(zhuǎn)換，只需要8位8位的進行拼接，就可以得到整個數(shù)。如果是2進制形式，則要麻煩得多：輸出時需要通過除法等分離出每一位上的數(shù)，然后轉(zhuǎn)換成ASCII碼后才能送往輸出設(shè)備輸出；輸入時需要將ASCII碼轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的一位數(shù)，然后通過乘法和加法等拼成一個整體。
　　總之，學(xué)生要學(xué)會在深刻理解并熟練掌握各種數(shù)據(jù)表示方法的基礎(chǔ)上，善于根據(jù)需要靈活選擇合適的數(shù)據(jù)表示方法。這一部分的教學(xué)內(nèi)容主要是介紹基本的數(shù)據(jù)表示方法及各自的優(yōu)缺點，尤其注重學(xué)生對各種表示方法的理解。
　　3.2 尋址方式問題
　　計算機的工作由程序驅(qū)動，而概括地說，程序又是加工處理數(shù)據(jù)的。不管是程序加丁.處理的數(shù)據(jù)，還是程序本身，在程序執(zhí)行時都要存放到仔儲器巾。
　　程序在執(zhí)行過程中，需要不斷地從存儲器中取指令和數(shù)據(jù)，往存儲器中存數(shù)據(jù)，這就面臨一個非常重要的問題——尋址。從應(yīng)用層面看，程序有結(jié)構(gòu)問題：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)等；而數(shù)據(jù)也有結(jié)構(gòu)問題：一維結(jié)構(gòu)、二維結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)等。不同的程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對尋址方式的要求不一樣，為了滿足這種差異性，系統(tǒng)必須提供多種不同的尋址方式。

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