黃蘇雨

【摘 要】匯編語(yǔ)言課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課，是一門(mén)能夠利用計(jì)算機(jī)的硬件特點(diǎn)來(lái)直接控制計(jì)算機(jī)硬件的語(yǔ)言。本文分析目前匯編語(yǔ)言教學(xué)現(xiàn)狀，有針對(duì)性地對(duì)相關(guān)的課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革和優(yōu)化，同時(shí)注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，從實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方面提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施及方法。

【關(guān)鍵詞】匯編語(yǔ)言；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；從DOS到Windows

1.匯編語(yǔ)言課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

匯編語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課程。匯編語(yǔ)言是當(dāng)今能夠最大限度地發(fā)揮計(jì)算機(jī)硬件特性，并且滿足實(shí)時(shí)處理要求的最有效的語(yǔ)言。在對(duì)程序的執(zhí)行時(shí)間和占用空間要求很高、控制硬件底層的場(chǎng)合，必須要使用匯編語(yǔ)言才能滿足要求。因?yàn)闊o(wú)論CPU的速度如何加快，內(nèi)存容量如何增長(zhǎng)，空間、速度及性能對(duì)于有競(jìng)爭(zhēng)力的軟件來(lái)講永遠(yuǎn)都是十分重要的。另外，匯編語(yǔ)言還可以與高級(jí)語(yǔ)言混合編程，以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，提高開(kāi)發(fā)和執(zhí)行效率。因?yàn)閰R編語(yǔ)言是一種面向機(jī)器的符號(hào)語(yǔ)言，相對(duì)于高級(jí)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)不易掌握，因此，使用匯編語(yǔ)言編程對(duì)程序設(shè)計(jì)人員極具挑戰(zhàn)性。對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，匯編語(yǔ)言是需要掌握的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)之一。

2.明確教學(xué)目的，改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法

2.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

匯編語(yǔ)言與許多課程聯(lián)系緊密，它是操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理、嵌入式系統(tǒng)等課程的基礎(chǔ)，在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)更是必不可少的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言課程指令系統(tǒng)多，學(xué)習(xí)起來(lái)比較枯燥，不像對(duì)于高級(jí)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)一樣立竿見(jiàn)影。因此，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言的積極性，教師應(yīng)正面引導(dǎo)，教育學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中少一些急功近利的思想，應(yīng)著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)的、全面的技術(shù)成長(zhǎng)。針對(duì)部分學(xué)生認(rèn)為匯編語(yǔ)言跟不上時(shí)代發(fā)展的這種思想，教師應(yīng)以引導(dǎo)，目前流行的嵌入式系統(tǒng)的硬件的檢測(cè)和控制部件都是由匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)的，另外介紹一下計(jì)算機(jī)病毒的作機(jī)理，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.2 改革教學(xué)內(nèi)容

不同于高級(jí)語(yǔ)言的教學(xué)模式，匯編語(yǔ)言是一種硬件編程語(yǔ)言，是連接軟硬件的橋梁。一方面，匯編語(yǔ)言與芯片密切相關(guān)，學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言時(shí)應(yīng)具備一定的硬件基礎(chǔ)知識(shí)，如在講解匯編語(yǔ)言指令集時(shí)，要與CPU的功能結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，把地址、數(shù)據(jù)和控制信息的傳遞進(jìn)行分解；另一方面，又不需要緊跟著產(chǎn)品來(lái)講授，只要重點(diǎn)選擇一種典型的匯編語(yǔ)言指令集講清楚、講透徹，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)與思考的方法，今后遇到其他的芯片，也就可以舉一反三，觸類(lèi)旁通。

在講解一種匯編語(yǔ)言指令集時(shí)，應(yīng)突出其重點(diǎn)、難點(diǎn)，如分段管理技術(shù)、尋址方式、堆棧管理、中斷技術(shù)等等。為了便于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)尋址方式和指令集時(shí)就補(bǔ)充介紹調(diào)試工具DEBUG中各種命令的用途，并演示它們的使用方法。在上機(jī)課時(shí)學(xué)生編寫(xiě)簡(jiǎn)短的小程序上機(jī)實(shí)踐DEBUG命令，驗(yàn)證指令，得到運(yùn)行結(jié)果，通過(guò)DEBUG來(lái)觀察寄存器的內(nèi)容和存儲(chǔ)器的內(nèi)容，同時(shí)通過(guò)T命令，可以跟蹤每條指令執(zhí)行后寄存器和存儲(chǔ)器的變化，這是調(diào)試程序和發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤非常有效的手段，一旦學(xué)生真正掌握了DEBUG的使用，對(duì)深入了解計(jì)算機(jī)的工作原理和指令系統(tǒng)集將起到重要的作用。

由于匯編語(yǔ)言的指令很多，涉及的知識(shí)點(diǎn)抽象，學(xué)生初學(xué)時(shí)往往不太適應(yīng)，相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)容易混淆，教師應(yīng)及時(shí)對(duì)講授過(guò)的內(nèi)容進(jìn)行比較與總結(jié)。課堂上，應(yīng)適當(dāng)增加講授例題數(shù)量，在不同的教學(xué)階段，例題的側(cè)重點(diǎn)不一樣。初級(jí)階段，例題主要涉及匯編語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的格式與匯編語(yǔ)言指令的使用；中級(jí)階段，例題講授的是如何用匯編語(yǔ)言指令實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言流程；后續(xù)階段，例題重點(diǎn)講解匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)算法的設(shè)計(jì)，分析、解決問(wèn)題的方法和思路。而在學(xué)生掌握了基本內(nèi)容及重點(diǎn)內(nèi)容的基礎(chǔ)后，教師應(yīng)從系統(tǒng)的整體角度分析匯編語(yǔ)言課程在整個(gè)硬件知識(shí)體系中的作用，讓學(xué)生從更高層次理解并使用匯編語(yǔ)言。

3.注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是檢驗(yàn)和鞏固已學(xué)知識(shí)的一個(gè)重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是課程教學(xué)改革的一個(gè)重要方面。然而學(xué)生在匯編語(yǔ)言這門(mén)課程中，對(duì)所學(xué)的知識(shí)缺乏必要的全面認(rèn)識(shí)，因此實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中就占據(jù)了重要的地位。

3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

傳統(tǒng)的80X86匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)一般都是在DOS環(huán)境下進(jìn)行的，用編輯程序編寫(xiě)源程序，然后用編譯程序（MASM命令）將源程序編譯成目標(biāo)程序（即.obj文件），然后用連接程序（LINK命令）將目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行文件（即.exe文件），在DOS環(huán)境中執(zhí)行這些命令時(shí)，后面往往需要緊跟各種參數(shù)，而且在一個(gè)源程序進(jìn)行編譯連接的過(guò)程中往往不能一次通過(guò)，可能會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤，這樣上面的過(guò)程需要多次的重復(fù)，因此在DOS的命令行上要頻繁進(jìn)行上面的編譯和連接操作，非常的繁瑣，容易引起學(xué)生厭煩。

目前流行的是Windows操作系統(tǒng)，學(xué)生對(duì)DOS操作系統(tǒng)的使用非常陌生，DOS的各種命令也都很少使用，因此在做匯編實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)影響學(xué)生的上機(jī)效率和熱情[2]。我們應(yīng)該緊跟時(shí)代步伐，與目前的主流計(jì)算機(jī)應(yīng)用環(huán)境相結(jié)合。采用MASM和VisualC/C++兩種開(kāi)發(fā)環(huán)境，提高語(yǔ)言聯(lián)合編程能力。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上，教師應(yīng)根據(jù)授課的進(jìn)度及學(xué)生的掌握程度，與教學(xué)目標(biāo)相匹配，精心選擇一些有代表性的、有實(shí)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)包括：指令系統(tǒng)及調(diào)試工具DEBUG使用；匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)上機(jī)環(huán)境及過(guò)程；順序、分支、循環(huán)基本結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)；子程序設(shè)計(jì)和宏匯編程序設(shè)計(jì)；中斷調(diào)用程序設(shè)計(jì)；綜合性實(shí)驗(yàn)等。

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，中斷調(diào)用實(shí)驗(yàn)是必不可少的，這需要選取一些學(xué)生感興趣的、具有觀測(cè)效果的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于能力比較強(qiáng)的學(xué)生，可以讓他們?cè)囈辉嚨讓硬僮?，如BIOS調(diào)用、I/O操作，對(duì)顯示器以及硬盤(pán)的控制等，那樣會(huì)令這些學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言的快樂(lè)，大大提高學(xué)生編寫(xiě)匯編語(yǔ)言程序的自信心和實(shí)踐能力。

4.總結(jié)

匯編語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要而又難學(xué)的課程，這要求教師在教學(xué)過(guò)程中必須不斷學(xué)習(xí)、創(chuàng)新，在教學(xué)改革的同時(shí)努力提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)

[1]張雪蘭，譚毓安，李元章.匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].計(jì)算機(jī)教育，2008（8）：22-23

[2]焦殿科，郭延鋒.計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課教學(xué)改革研究與探討[J].遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，9（6）：123-125