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 RAM[16] 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
群联云防护小杜5 小时前
CPU占用率飙升至100%:是攻击还是正常现象?
服务器·安全·ddos·cpu·waf·被攻击·占用
OpenAnolis小助手11 小时前
正式邀测! OS Copilot——一款基于大模型构建的 Linux 智能操作系统助手
运维·操作系统·龙蜥社区·智能操作系统助手·os copilot
openEuler社区15 小时前
openEuler 社区 2024 年 5 月运作报告
开源·操作系统·openeuler
葟雪儿2 天前
Linux 常用命令汇总
linux·操作系统·终端命令
岁岁岁平安2 天前
os实训课程模拟考试(大题复习)
linux·笔记·操作系统·头歌
Kryo3 天前
人人都能成为汇编高手 —— Android ARM64调试 从入门到入土
android·汇编语言
sz66cm3 天前
CPU架构 -- ARMv7与ARMv8协处理器比较
架构·arm·cpu
Adward.xi4 天前
操作系统真象还原:进一步完善内核
操作系统·系统调用·内存分配·内存释放·arean
Lorin洛林4 天前
什么是协程?协程和线程的区别
后端·操作系统
流月up5 天前
2.linux操作系统CPU使用率和平均负载区别
cpu·区别·使用率·平均负载