x86匯編語言李忠等 從實模式到保護模式

x86匯編語言李忠等 從實模式到保護模式 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

☆☆☆☆☆
李忠等 著
圖書標籤:
  • x86匯編
  • 匯編語言
  • 李忠
  • 實模式
  • 保護模式
  • 計算機科學
  • 技術
  • 編程
  • 底層
  • 操作係統
  • x86架構
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店鋪: 文軒網教育考試專營店
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121187995
商品編碼:10374721194
開本:16開
齣版時間:2013-01-01
頁數:375
字數:620000

具體描述

作  者:李忠 等 著作 定  價:56 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2013年01月01日 頁  數:375 裝  幀:平裝 ISBN:9787121187995 ●第1部分 預備知識
●第1章 十六進製計數法
●1.1 二進製計數法迴顧
●1.1.1 關於二進製計數法
●1.1.2 二進製到十進製的轉換
●1.1.3 十進製到二進製的轉換
●1.2 十六進製計數法
●1.2.1 十六進製計數法的原理
●1.2.2 十六進製到十進製的轉換
●1.2.3 十進製到十六進製的轉換
●1.3 為什麼需要十六進製
●本章習題
●第2章 處理器、內存和指令
●2.1 最早的處理器
●2.2 寄存器和算術邏輯部件
●2.3 內存儲器
●2.4 指令和指令集
●2.5 古老的Intel 處理器
●2.5.1 的通用寄存器
●2.5.2 程序的重定位難題
●部分目錄

內容簡介

每一種處理器都有它自己的機器指令集,而匯編語言的發明則是為瞭方便這些機器指令的記憶和書寫。盡管匯編語言已經較少用於大型軟件程序的開發,但從學習者的角度來看,要想真正理解計算機的工作原理,掌握它內部的運行機製,學習匯編語言是必不可少的。 本書采用開源的NASM匯編語言編譯器和VirtualBox虛擬機軟件,以個人計算機廣泛采用的Intel處理器為基礎,詳細講解瞭Intel處理器的指令係統和工作模式,以大量的代碼演示瞭16/32/64位軟件的開發方法,介紹瞭處理器的16位實模式和32位保護模式,以及基本的指令係統。 這是一本有趣的書,它沒有把篇幅花在計算一些枯燥的數學題上。相反,它教你如何直接控製硬件,在不藉助於BIOS、DOS、Windows、Linux或者任何其他軟件支持的情況下來顯示字符、讀取硬盤數據、控製其他硬件等。本書可作為大專院校相關專業學生和計算機編程愛好者的等
x86匯編語言:從硬件底層到係統內核的深度探索 本書旨在為讀者揭示x86架構的精髓,通過深入淺齣的講解,帶您一步步剖析底層硬件運作機製,理解CPU如何執行指令,以及操作係統如何管理內存和進程。本書並非簡單羅列匯編指令,而是著重於構建一個完整的計算機係統運行模型,讓您從“如何使用”上升到“為何如此”。 第一部分:理解x86架構的基石 在正式進入匯編語言的海洋之前,我們首先需要為自己搭建堅實的理論基礎。這一部分將帶領您深入理解x86處理器的核心概念,為後續的學習鋪平道路。 CPU的誕生與演進: 我們將簡要迴顧x86處理器從最初的16位架構到32位、64位的演進曆程。這不僅僅是技術名詞的堆砌,更重要的是理解每一次重大革新背後所解決的問題,以及為軟件開發帶來的機遇和挑戰。您將瞭解到,每一次架構的飛躍,都伴隨著對內存管理、指令集、尋址模式的深刻改變。 寄存器:CPU的“工作颱”: 寄存器是CPU內部最直接、最快速的存儲單元,它們是匯編語言編程的核心。本書將詳細介紹通用寄存器(EAX, EBX, ECX, EDX等)的功能和用途,以及段寄存器(CS, DS, SS, ES等)在內存分段管理中的作用。理解每個寄存器的“脾氣”和“職責”,是編寫高效匯編代碼的關鍵。我們將通過形象的比喻,讓您不再感到寄存器枯燥乏味,而是將其視為CPU思考和運算的直接載體。 內存模型:信息流動的管道: 內存是程序運行的“倉庫”,理解CPU如何訪問和管理內存至關重要。本書將詳細闡述x86的內存組織方式,包括內存地址的構成、分段和分頁機製。您將瞭解到,為什麼我們能夠訪問到如此廣闊的內存空間,以及操作係統是如何在物理內存和邏輯內存之間建立起橋梁的。我們將深入剖析地址總綫、數據總綫的工作原理,讓您直觀地感受到數據在CPU和內存之間流轉的過程。 指令集:CPU的語言: 匯編語言的每一條指令,都是CPU能夠理解並執行的機器碼的助記符。我們將介紹x86指令集的一些基礎分類,例如數據傳輸指令(MOV)、算術運算指令(ADD, SUB, MUL, DIV)、邏輯運算指令(AND, OR, XOR, NOT)、控製流指令(JMP, CALL, RET, conditional jumps)等。每種指令的講解都將伴隨具體的實例,展示其在不同場景下的應用,以及可能産生的效率差異。 尋址模式:找到數據的“藏身之處”: CPU如何找到內存中的數據?這取決於尋址模式。我們將詳細講解各種尋址模式,包括立即數尋址、寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址、基址變址尋址、基址變址相對尋址等。通過理解這些模式,您將能更靈活、更高效地訪問和操作內存中的數據。 第二部分:深入實模式:初識x86的童年 實模式是x86處理器啓動時的初始運行模式,它直接映射物理內存,沒有復雜的內存保護和管理機製。理解實模式,是認識現代操作係統如何從“簡單”走嚮“復雜”的第一步。 BIOS與中斷:係統的“啓動管傢”: 計算機開機後,BIOS(基本輸入輸齣係統)扮演著至關重要的角色,它負責硬件的初始化,並加載操作係統。我們將深入探討BIOS的工作流程,以及中斷機製在實模式下的工作原理。中斷是CPU處理外部事件(如鍵盤輸入、定時器)的關鍵,您將瞭解到中斷嚮量錶的作用,以及中斷服務程序的編寫。 內存分段:早期內存管理的智慧: 在實模式下,內存管理主要依靠段和偏移量。我們將詳細解釋段寄存器如何與偏移量組閤成一個20位的物理地址。這部分內容對於理解早期DOS程序的工作方式,以及現代操作係統如何逐步拋棄簡單分段模型,提供瞭一個重要的曆史視角。 匯編語言初體驗:Hello World的誕生: 我們將通過一個簡單的“Hello World”程序,引導您邁齣匯編語言編程的第一步。您將學習如何使用匯編器(如NASM或MASM)將匯編代碼轉換為機器碼,並如何在DOS環境下運行您的第一個匯編程序。這不僅僅是代碼的堆砌,更是讓您親手感受到CPU執行指令的奇妙過程。 基本I/O操作:與“世界”互動: 匯編語言並非隻能進行枯燥的計算,它也能直接控製硬件進行輸入輸齣。我們將演示如何使用BIOS提供的中斷服務,實現字符輸齣、字符串輸齣、鍵盤輸入等基本I/O操作。這讓您看到匯編語言在直接硬件控製方麵的強大能力。 第三部分:穿越保護模式:現代操作係統的基石 保護模式是x86處理器至今仍在使用的核心運行模式,它提供瞭強大的內存保護、虛擬內存、多任務等功能,是現代操作係統(如Windows, Linux, macOS)得以運行的基礎。 保護模式的引入:為何需要“保護”? 我們將深入探討保護模式相較於實模式的優勢,重點講解內存保護機製的必要性。您將瞭解到,為什麼進程之間需要相互隔離,以及如何防止一個程序的錯誤影響到整個係統。 分頁機製:內存管理的革命: 分頁機製是保護模式下內存管理的核心。我們將詳細闡述頁目錄、頁錶的作用,以及CPU如何通過頁翻譯將虛擬地址轉換為物理地址。這部分內容對於理解現代操作係統如何實現虛擬內存、內存共享、以及高效的內存分配至關重要。 特權級:CPU的“等級森嚴”: 保護模式引入瞭特權級(Ring 0 至 Ring 3),用於區分操作係統內核和用戶程序的權限。我們將講解不同特權級的區彆,以及CPU如何根據特權級來限製對敏感資源的訪問。這有助於您理解操作係統內核與應用程序之間的界限。 任務切換與中斷的進化: 在保護模式下,任務(進程/綫程)的切換和中斷處理機製也發生瞭翻天覆地的變化。我們將探討全局描述符錶(GDT)、局部描述符錶(LDT)的作用,以及門描述符在處理中斷和異常時的角色。 係統調用:用戶程序與內核的“對話窗口”: 用戶程序無法直接訪問受保護的係統資源,它們需要通過係統調用來請求操作係統的服務。我們將講解係統調用的工作原理,以及CPU如何通過中斷(如INT 0x80或INT 0x2E)來完成從用戶態到內核態的轉換。 第四部分:高級匯編編程與應用 在掌握瞭x86匯編語言的基礎和保護模式的原理後,本部分將帶領您進行更深入的探索,學習一些高級的編程技巧和應用。 內存管理高級技巧: 深入理解堆棧(Stack)的工作原理,包括函數調用、參數傳遞、局部變量的分配和釋放。我們將展示如何利用堆棧來實現復雜的程序邏輯,以及理解棧溢齣的危害。 函數調用約定(Calling Conventions): 不同的操作係統和編譯器有不同的函數調用約定,這決定瞭參數傳遞的順序、返迴值的方式以及堆棧的清理方式。我們將分析常見的x86調用約定,幫助您理解不同語言和環境下的匯編代碼交互。 與其他語言的交互: 學習如何在C/C++等高級語言中嵌入匯編代碼,以及如何從匯編代碼調用高級語言函數。這將極大地拓展您在性能優化、底層驅動開發等方麵的能力。 性能優化實戰: 匯編語言是性能優化的利器。我們將通過具體的案例,展示如何使用匯編語言來優化關鍵代碼段的執行效率,例如循環、字符串處理、數值計算等。您將瞭解到指令流水綫、緩存等CPU內部機製如何影響性能,以及如何編寫更具“CPU友好性”的代碼。 調試藝術:深入挖掘程序的“靈魂”: 編寫匯編代碼離不開調試。我們將介紹常用的匯編調試工具(如GDB, WinDbg),並演示如何使用它們來設置斷點、單步執行、查看寄存器和內存狀態,從而幫助您快速定位和解決程序中的問題。 本書特點: 理論與實踐並重: 每一項概念的講解都伴隨具體的匯編代碼示例,讓您邊學邊練,及時鞏固所學知識。 由淺入深,循序漸進: 從最基礎的硬件概念到復雜的保護模式機製,逐步引導讀者構建完整的計算機係統認知。 注重底層原理: 深入剖析CPU的運作方式,內存的管理機製,以及操作係統與硬件的交互,讓您知其然,更知其所以然。 貼近實際應用: 涵蓋性能優化、與其他語言交互等實用技術,幫助讀者將匯編知識應用於實際開發中。 通過本書的學習,您將不僅掌握x86匯編語言的編程技巧,更能深刻理解計算機底層的工作原理,為成為一名優秀的係統程序員、嵌入式開發者或安全研究人員打下堅實的基礎。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

當我在書架上看到這本書時,“x86匯編語言”這個詞立刻吸引瞭我。我曾經在大學的課程中接觸過一些匯編,但當時的教材比較晦澀,讓我對這門語言留下瞭“難學”的印象。然而,隨著我工作經驗的積纍,我越來越意識到,在某些特定的場景下,比如性能優化、嵌入式開發,甚至是在理解安全漏洞時,對匯編語言的掌握是不可或缺的。這本書的書名“從實模式到保護模式”,則暗示瞭它不僅僅停留在基礎語法層麵,而是要帶領讀者深入理解x86架構從早期簡單模式到現代復雜模式的演進,這讓我對此書充滿瞭好奇。 我期望這本書能夠打破我之前對匯編語言的固有認知,用一種更加生動、係統的方式來呈現。我希望它能從CPU的工作原理齣發,一步步講解匯編指令的構成、尋址方式,以及它們如何映射到具體的硬件操作。尤其是“從實模式到保護模式”的切換,我非常期待書中能清晰地解釋,在保護模式下,CPU是如何通過段機製和頁機製來提供內存保護和虛擬內存的。 這本書在我心中,可能是一本能夠“重塑”我對匯編語言看法的寶藏。它承諾要帶領我穿越實模式的簡單與直接,抵達保護模式的精妙與強大,從而讓我對計算機底層的工作原理有一個更深刻、更完整的認識。我希望這本書能讓我重新發現匯編語言的魅力,並願意投入時間和精力去深入學習。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名給我一種強烈的吸引力。雖然我還沒來得及深入閱讀,但僅僅從書名就能感受到它所承載的分量。 “x86匯編語言”本身就是一個技術深度極高的領域,而“李忠等”的署名,以及“從實模式到保護模式”的跨度,預示著這本書不僅僅是停留在基礎語法的介紹,而是要帶讀者深入理解x86架構的核心運行機製。我個人一直對計算機底層原理非常感興趣,總覺得掌握瞭匯編語言,纔能真正觸及到“計算機如何思考”的本質。尤其是在當前高級語言盛行的時代,很多開發者可能對底層細節知之甚少。而這本書的定位,似乎就是要彌補這一空白,為那些渴望探尋計算機運行奧秘的讀者提供一把金鑰匙。 我想象中的這本書,會詳細講解x86處理器的寄存器、尋址模式、指令集,以及它們如何在實模式和保護模式下協同工作。實模式下簡陋卻直接的內存訪問,保護模式下復雜的內存分段和分頁管理,這些都是構建現代操作係統不可或缺的基礎。我期待它能夠以清晰的邏輯、豐富的實例,甚至是圖示,來幫助讀者理解這些抽象的概念。而且,從實模式到保護模式的過渡,本身就是一段精彩的技術演進史,這本書或許也能從中汲取一些曆史的營養,讓學習過程更加生動有趣。 作為一個對底層技術充滿好奇心的讀者,這本書無疑勾起瞭我極大的閱讀欲望,我渴望它能帶領我走進一個更加廣闊、也更加精妙的計算機世界。

評分☆☆☆☆☆

在我看來,一本優秀的技術書籍,不僅僅在於知識的深度,更在於其傳達知識的方式。這本書的書名,“x86匯編語言李忠等 從實模式到保護模式”,給我一種穩重而專業的印象。我對“李忠等”的組閤抱有期待,希望它能代錶一個有經驗、有深度的團隊。雖然我還沒翻開書頁,但“從實模式到保護模式”這個跨度,預示著這本書將帶領讀者經曆一個循序漸進的學習過程。 從實模式的簡單直接,到保護模式的復雜精妙,這個轉變本身就充滿瞭挑戰和趣味。我設想書中會從最基礎的寄存器、數據類型、指令開始,逐步講解匯編的語法和常用指令,然後過渡到實模式下程序的加載、執行,以及早期操作係統(如DOS)是如何工作的。之後,再深入到保護模式下的內存管理,包括分段機製和分頁機製的詳細講解,以及它們如何為現代操作係統提供並發、安全和高效的運行環境。 我尤其希望書中能夠提供大量的代碼示例,並且這些示例是能夠直接運行、觀察結果的。通過實際的編碼和調試,纔能真正將理論知識內化。如果書中還能包含一些曆史背景的介紹,比如x86架構是如何演進到今天的,不同模式的齣現是為瞭解決什麼問題,那樣的話,學習過程將更加有趣和有意義。 這本書在我眼中,不僅僅是一本技術手冊,更是一份係統學習的路綫圖,它承諾要帶領讀者從最基礎的層麵,一步步構建起對x86匯編和操作係統底層機製的深刻理解。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期待,更多地集中在它是否能為我打開一個新的視角。在日常編程中,我們習慣於使用高級語言,享受其帶來的便利和抽象。但有時候,也難免會遇到一些性能瓶頸,或者對某些底層機製感到睏惑。這時候,如果能迴溯到匯編層麵,理解程序到底是如何被CPU執行的,可能會豁然開朗。這本書的“x86匯編語言”和“從實模式到保護模式”的主題,恰好滿足瞭我這樣的需求。 我想象中的這本書,會非常注重邏輯的嚴謹性和講解的清晰度。畢竟,匯編語言本身是機器最直接的語言,理解起來需要非常細緻。我希望它能用一種易於理解的方式,解釋那些看似晦澀的指令和概念。比如,在講解內存訪問時,如何區分物理地址和邏輯地址,在保護模式下,段選擇子和偏移量是如何組閤成最終的綫性地址,這些細節都需要被清晰地闡述。 我還希望書中能夠提及一些與匯編語言相關的工具,比如匯編器(assembler)、鏈接器(linker)和調試器(debugger)。瞭解這些工具的使用方法,對於實際的匯編編程至關重要。如果書中能提供一些實踐練習,讓讀者能夠自己動手去嘗試,去犯錯,去糾正,那將是最好的學習方式。 這本書在我心中,承載著一種“探本溯源”的期望,它不僅僅是教會我寫匯編,更是幫助我理解計算機運行的本質,從而在更深的層次上理解和優化我的程序。

評分☆☆☆☆☆

我之前學習計算機體係結構的時候,接觸過一些關於CPU設計和內存管理的知識,但總覺得隔靴搔癢,缺乏實際的操作感。這本書的書名,特彆是“x86匯編語言”和“從實模式到保護模式”這兩個關鍵詞,讓我看到瞭一個將理論與實踐相結閤的可能性。我理解,匯編語言的學習往往伴隨著枯燥和睏難,但如果能通過這本書,理解CPU是如何執行指令、如何管理內存,並且能夠親手編寫一些簡單的匯編程序來驗證這些概念,那將是一種非常令人興奮的體驗。 我特彆期待書中能夠詳細闡述保護模式下的特權級、段描述符、頁錶等概念。這些都是操作係統內核繞不開的話題,也是理解多任務、內存隔離等安全機製的關鍵。如果這本書能夠提供一些在實際操作係統環境下,比如Linux或Windows內核開發中,如何利用匯編語言來處理這些底層細節的例子,那就更好瞭。雖然我可能暫時沒有機會去進行內核開發,但能夠瞭解其原理,對我理解整個計算機係統的運作方式將有極大的幫助。 我還希望書中能夠有一些關於調試技巧的介紹,因為匯編語言的調試往往比高級語言更加復雜。如果能掌握一些有效的調試方法,對於深入理解程序執行流程、定位bug將至關重要。總而言之,這本書在我心中,不僅僅是一本技術書籍,更是一扇通往計算機底層世界的大門。

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