ARM Assembly Language - an Introduction pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Lulu Enterprises, UK Ltd

作者:J. R. Gibson

出品人:

页数:244

译者:

出版时间:2007-09-20

价格:USD 41.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781847536969

丛书系列:

图书标签:

arm
ARM
汇编语言
嵌入式系统
计算机体系结构
低级编程
处理器
ARM架构
编程入门
技术
计算机科学

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具体描述

The ARM core is probably the most widely used embedded central processing unit incorporated in programmed electronic systems. Millions of products with an ARM core are sold every day. ARM cores are components in so many electronic products that ARM is increasingly chosen as the main CPU example for electronic engineering course. This is an introductory text describing the ARM assembly language and its use for simple tasks. It is suitable for students who have not previously used any assembly language. Features of ARM that differ from other common microcontrollers are emphasised so it is also an introduction for the professional using an ARM device for the first time.

深入探索低级编程的奥秘：一块构建高效与理解的基石在当今软件开发的世界里，高级语言如C++、Java、Python等以其强大的抽象能力和开发效率，占据着主导地位。它们使得程序员能够专注于解决复杂的业务逻辑，而无需过多关心底层硬件的细节。然而，当我们剥离这些层层封装的抽象，深入到计算机最本质的运行层面时，我们将会发现一个截然不同的世界——一个由指令集、寄存器和内存地址构成的精密机械。正是这个低级世界，孕育了高性能计算、嵌入式系统、操作系统内核以及无数优化了执行效率的关键应用。本书旨在为读者开启一扇通往这个激动人心领域的大门，介绍 ARM 汇编语言，这是一种在当今绝大多数移动设备、嵌入式系统以及越来越多服务器和桌面计算机中扮演着核心角色的指令集架构。 ARM 汇编语言的学习，不仅仅是掌握一门新的编程语言，更是一次深刻的计算机科学启蒙，它将帮助您： 1. 建立坚实的计算机体系结构基础：掌握 ARM 汇编语言，意味着您将直接与 CPU 的核心交互。您将理解寄存器是如何工作的，它们在指令执行过程中扮演什么角色，以及如何有效地管理它们以实现最优性能。您将深入了解内存模型，学习数据是如何在内存中存储和访问的，理解堆栈指针、栈帧等概念，这些都是理解函数调用、局部变量管理以及递归等高级编程范式的基石。此外，您还将接触到指令流水线、缓存等概念，从而初步理解现代处理器是如何通过并行处理和内存优化来提升速度的。 2. 掌握程序执行的本质：高级语言的编译器将您的代码转化为机器指令，而汇编语言正是这些机器指令的符号表示。学习 ARM 汇编，您将能够直接阅读、理解甚至编写这些机器指令。这将让您深刻理解一个程序是如何一步步被 CPU 执行的，从指令的解码、执行到结果的写回。您将学会如何精确地控制程序的流程，如何利用条件分支、循环以及子程序调用来实现复杂的逻辑。理解指令集中的各种操作码（Opcode）及其对应的功能，将使您能够精确地操控 CPU 的运算能力。 3. 释放底层优化的强大力量：尽管高级语言提供了便利，但在对性能有着极致追求的场景下，汇编语言的优势便显露无疑。通过直接操作硬件，您可以编写出比编译器生成的代码更精简、更高效的程序。无论是优化一个关键的计算密集型算法，还是在资源受限的嵌入式环境中争取每一比特的内存和每一毫秒的时间，汇编语言都提供了无与伦比的控制力。本书将引导您学习常见的优化技巧，例如减少指令数量、优化寄存器使用、改进内存访问模式等，这些技巧一旦掌握，将成为您在性能优化方面的利器。 4. 深入理解操作系统与嵌入式系统的运作：操作系统内核、驱动程序以及绝大多数嵌入式系统的固件，都 heavily 依赖于汇编语言。理解 ARM 汇编，将使您能够更深入地理解操作系统的启动过程、中断处理机制、任务调度原理以及内存管理策略。对于嵌入式开发工程师而言，掌握 ARM 汇编是必不可少的技能，它能够帮助您直接与微控制器交互，精确地控制外设，实现对硬件的细致入微的控制。 5. 成为一名更优秀的程序员：即使您不打算将汇编语言作为日常主要的开发工具，学习它也会极大地提升您作为程序员的整体素养。它能培养您严谨的逻辑思维能力，提升您对程序执行过程的直观理解，并赋予您在遇到性能瓶颈时进行深入分析和优化的能力。很多时候，对底层原理的理解，能够帮助您在高级语言编程中做出更明智的设计决策，避免掉入性能陷阱。本书内容亮点：本书将以清晰、循序渐进的方式，带领您探索 ARM 汇编语言的世界。我们将从最基础的概念讲起，逐步深入到更复杂的主题。 ARM 架构概述：介绍 ARM 架构的基本原理，包括其指令集特点、寄存器模型、寻址模式以及各种 ARM 处理器的版本差异。基础指令集：详细讲解 ARM 汇编语言的基本指令，包括数据处理指令（加、减、乘、除、逻辑运算等）、数据传输指令（加载、存储）、分支指令（跳转、条件分支）等。寄存器与内存访问：深入探讨通用寄存器、特殊用途寄存器（PC, SP, LR 等）的用法，以及各种内存访问模式，包括偏移寻址、基址加偏移寻址、索引寻址等。栈与函数调用：详细讲解栈的工作原理，如何使用栈来保存函数参数、局部变量以及返回地址，理解函数调用约定，以及如何编写和调用子程序。条件执行与位域操作：学习如何利用条件标志和条件执行来编写高效的条件逻辑，以及如何进行精确的位操作。汇编宏与伪指令：介绍宏的概念和使用，以及汇编器提供的各种伪指令，它们能够帮助您简化代码编写和提高可读性。实际编程示例：通过一系列精心设计的编程示例，展示如何在实际场景中应用 ARM 汇编语言，例如实现简单的算法、操作内存、处理输入输出等。调试与分析工具：介绍常用的 ARM 汇编调试器和分析工具，帮助您理解程序的执行流程，定位错误，并分析程序的性能。谁适合阅读本书？计算机科学专业的学生：本书将是理解计算机体系结构、操作系统原理以及编译原理的宝贵资源。嵌入式系统开发者：掌握 ARM 汇编是开发高性能、低功耗嵌入式系统的关键。性能优化工程师：学习如何利用汇编语言进行底层优化，提升应用程序的执行效率。对底层编程感兴趣的开发者：任何希望深入了解计算机工作原理，并掌握低级编程技术的开发者。 ARM 汇编语言的学习可能充满挑战，但其带来的回报是丰厚的。它将为您打开一扇全新的视角，让您能够更深刻地理解计算机的运作，并为您的编程技能增添一笔强大的武器。现在，让我们一起踏上这段激动人心的 ARM 汇编语言探索之旅吧！