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“汇编语言程序设计”教学的思考 　　摘要:“汇编语言程序设计”是一门计算机专业学生必修的重要专业基础课。由于汇编语言具有与高级语言不同的特点,给学生的学习带来了一定困难,必须采取多种有效的教学手段,才能达到理想的效果。本文结合多年实际教学经验,系统分析和介绍了本门课程的教学方法,即从让学生了解汇编语言的重要性入手,进而帮助学生形成系统的知识结构,并在教学中灵活运用多种教学手段,最终通过实践教学使学生达到熟练掌握的目的。 　　关键词:汇编语言;系统的知识结构;教学手段;实践教学 　　中图分类号:G642 文献标识码:B 　　 　　“汇编语言程序设计”是计算机教学体系中一门必修的专业基础核心课程。汇编语言可以直接控制计算机硬件,常用于设备驱动程序、实时控制程序等硬件设计开发等方面。在系统软件的底层、大型软件的性能优化、信息安全与计算机病毒的逆向工程等方面的应用上,汇编语言也具有其他高级语言所无法企及的优势。该课程不仅是“计算机组成原理”、“操作系统”、“微机原理与接口”等核心课程的必要先修课,而且对于训练学生掌握程序设计技巧、熟悉上机操作和程序调试技术有着重要作用。从教学的角度出发,我们认为只有激发学生的学习兴趣,教师与学生互动,并采用一些有效的教学手段,才能够收到事半功倍的效果。 　　 　　1了解汇编语言的重要性 　　 　　汇编语言具有与高级语言不同的特点,正是这些特点使得汇编语言具有高级语言不可替代的作用,使得汇编语言在计算机领域非常重要。在教学过程中,首先必须向学生详细阐述汇编语言在计算机学科知识体系中的重要作用,充分调动学生的学习热情和求知欲望。 　　汇编语言与处理器密切相关,每种处理器都有自己的指令系统,对应的汇编语言各不相同。所以,汇编语言程序的通用性、可移植性较差;汇编语言功能有限,又涉及寄存器、主存单元等硬件细节,所以编写程序比较繁琐,调试起来也比较困难。但是汇编语言本质上就是机器语言,是计算机提供给用户的最快最有效的语言,因而容易产生运行速度快、指令序列短小的高效率目标程序,并且汇编语言是能够利用计算机的所有硬件特性并能够直接控制硬件的唯一语言,它可以直接、有效地控制计算机硬件。在很多场景下,我们必须使用汇编语言,例如,机器自检、系统初始化、实际的输入输出设备的操作等;I/O接口电路的初始化程序以及外部设备的低层驱动程序等;计算机系统频繁调用的子程序、动态连接库等。汇编语言在现代计算机应用中仍然是一门不可替代的、非常重要的程序设计语言。 　　因此,在“汇编语言程序设计”教学中,我们首先让学生充分认识到汇编语言的特点和重要性,学生通过用汇编语言编制程序,可以更清楚地了解计算机是如何完成各种复杂的工作。学生能从根本上认识、理解计算机的工作过程,从而充分地利用机器硬件的全部功能,发挥机器的长处。 　　 　　2形成系统的知识结构 　　 　　汇编语言离不开具体的CPU结构以及必要的硬件支持,由于我们的“汇编语言程序设计”课程仍然基于英特尔公司的8086/8088CPU,因此将英特尔公司的系列CPU发展历史作为首先介绍的内容。从英特尔公司的4位机4004,8位机8008、8080与8085,到16位机8086/8088微处理器,详细介绍了它们的内外总线结构。对于16位的80286微处理器,我们重点介绍了80286的实模式与保护模式两种操作模式。对于32位的80386微处理器以及随后英特尔公司推出的80486,Pentium,MMX Pentium,Pentium Pro,Pentium II,Pentium III与Pentium 4等微处理器,介绍了这些微处理器在硬件结构上的突破,以及什么原因让这些CPU新增了若干专用指令。通过对英特尔系列处理器的介绍,学生对以英特尔系列处理器发展为代表的计算机硬件发展脉络有总体的了解,初步建立起计算机技术继承性、发展性的认识,对其中涉及到的相关概念和术语有了初步的了解。 　　汇编语言的一个重要特点是它起到了软件技术与硬件技术的接口作用,这决定了汇编语言程序设计必须结合其他课程横向学习。从剖析可执行程序的结构出发,以可执行程序的装入为例,分析了DOS操作系统下的PSP段前缀,并简单介绍了Windows操作系统下的PE文件,并在此基础上讲解了计算机从启动到操作系统装入的流程;在讲解中断的时候,给学生介绍了8259A的结构与用法。通过这种方式,让学生明白“汇编语言程序设计”与“操作系统”、“微型计算机接口技术”、“计算机组成原理”等课程的联系,开阔了学生的思维方式与学习方法。 　　缓冲区溢出漏洞是目前最主要的安全漏洞之一,而利用该漏洞的缓冲区溢出攻击是目前最主要、最具威胁性的网络攻击之一。我们帮助学生利用DEBUG工具,详细分析了这些具有威胁性的程序,让学生从