计算机基础系列 —— 汇编器

"The Analytical Engine might act upon other things besides numbers... Suppose, for instance, that the fundamental relations of pitched sounds in the science of harmony and of musical composition were susceptible of such expression and adaptations... If so, the engine might compose elaborate and scientific pieces of music of any degree of complexity." ------ Ada Lovelace(诗人拜伦的女儿在 1840 年的看法)

文中提到的所有实现都可以参考:nand2tetris_sol,但是最好还是自己学习课程实现一遍,理解更深刻。

之前的文章介绍了 Hacker 和汇编语言,如果要让汇编语言运行在 Hacker 上,我们还需要一个汇编器程序,把汇编语言翻译成机器语言,才能使得汇编语言运行。

A 指令

C 指令

如上图,A 指令和 C 指令的翻译很简单。每条指令都可以一对一翻译成 16-bits 的 01 串。

空格、注释和缩进

汇编器直接忽略掉就好。

符号

预定义符号

这里有些符号在后面的文章里会用到,对于预定义符号直接把 symbol 替换成 value,就和上面的指令翻译是一样的了。

标签符号

标签符号对应的 value 就是和标签相邻的下一条指令的行数,对应的就是 ROM 里的指令行数。

变量符号

变量符号就简单一些,除了预定义的 15 个变量,新定义的变量从 RAM16 依次存储,变量的映射关系存储在汇编器的 Symble table 里,如下图:

接下来我们就可以用自己喜欢的语言 Python、C++ etc... 实现按上面的过程实现这个汇编器啦,实际上最早的汇编器使用机器语言写的,重要的不是用什么语言写汇编器,重要的是理解汇编器的核心思想 ------ 把指令集翻译成机器语言。

后面的文章,我们还会实现自己的操作系统,高级语言,VMCode Translator。

相关推荐
^yi14 小时前
【Linux系统编程】对操作系统的理解
linux·运维·服务器·操作系统·系统调用·os
小肝一下15 小时前
7. 库制作与原理
linux·c语言·操作系统·bash·shell·动静态库
2401_841495641 天前
【操作系统】进程同步与互斥实验报告
c++·算法·操作系统·进程·并发·同步·互斥
OpenAnolis小助手2 天前
Anolis OS 23.5 发布:全新平台支持、DDE 桌面升级,安全与多架构能力再度跃升
安全·操作系统·龙蜥社区·anolis os·anolis os 23.5
CS创新实验室3 天前
量子计算机的操作系统:原理、实践与经典架构之对比
架构·操作系统·量子计算
暴力求解4 天前
Linux ---线程控制(二)
linux·运维·服务器·操作系统
谙弆悕博士6 天前
系统集成项目管理工程师教程(第3版)笔记——第1章:信息化发展
网络·数据库·笔记·系统架构·操作系统·项目管理·信息化
Reart6 天前
操作系统实验哈工大lab2——系统调用
后端·操作系统
TechEdu2026066 天前
银河麒麟操作系统(KylinOS):架构、版本与应用概览
操作系统·计算机科学·kylinos
TechEdu2026066 天前
HarmonyOS鸿蒙操作系统:架构、分布式能力与生态概览
操作系统·harmonyos·计算机科学