x86汇编语言李忠等 从实模式到保护模式 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李忠等 著

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• 李忠
• 实模式
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• 编程
• 底层
• 操作系统
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店铺： 文轩网教育考试专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121187995

商品编码：10374721194

开本：16开

出版时间：2013-01-01

页数：375

字数：620000

作  者:李忠 等 著作 定  价:56 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2013年01月01日 页  数:375 装  帧:平装 ISBN:9787121187995 ●第1部分 预备知识
●第1章 十六进制计数法
●1.1 二进制计数法回顾
●1.1.1 关于二进制计数法
●1.1.2 二进制到十进制的转换
●1.1.3 十进制到二进制的转换
●1.2 十六进制计数法
●1.2.1 十六进制计数法的原理
●1.2.2 十六进制到十进制的转换
●1.2.3 十进制到十六进制的转换
●1.3 为什么需要十六进制
●本章习题
●第2章 处理器、内存和指令
●2.1 最早的处理器
●2.2 寄存器和算术逻辑部件
●2.3 内存储器
●2.4 指令和指令集
●2.5 古老的Intel 处理器
●2.5.1 的通用寄存器
●2.5.2 程序的重定位难题
●部分目录

内容简介

每一种处理器都有它自己的机器指令集，而汇编语言的发明则是为了方便这些机器指令的记忆和书写。尽管汇编语言已经较少用于大型软件程序的开发，但从学习者的角度来看，要想真正理解计算机的工作原理，掌握它内部的运行机制，学习汇编语言是必不可少的。 本书采用开源的NASM汇编语言编译器和VirtualBox虚拟机软件，以个人计算机广泛采用的Intel处理器为基础，详细讲解了Intel处理器的指令系统和工作模式，以大量的代码演示了16／32／64位软件的开发方法，介绍了处理器的16位实模式和32位保护模式，以及基本的指令系统。 这是一本有趣的书，它没有把篇幅花在计算一些枯燥的数学题上。相反，它教你如何直接控制硬件，在不借助于BIOS、DOS、Windows、Linux或者任何其他软件支持的情况下来显示字符、读取硬盘数据、控制其他硬件等。本书可作为大专院校相关专业学生和计算机编程爱好者的等

x86汇编语言：从硬件底层到系统内核的深度探索 本书旨在为读者揭示x86架构的精髓，通过深入浅出的讲解，带您一步步剖析底层硬件运作机制，理解CPU如何执行指令，以及操作系统如何管理内存和进程。本书并非简单罗列汇编指令，而是着重于构建一个完整的计算机系统运行模型，让您从“如何使用”上升到“为何如此”。 第一部分：理解x86架构的基石 在正式进入汇编语言的海洋之前，我们首先需要为自己搭建坚实的理论基础。这一部分将带领您深入理解x86处理器的核心概念，为后续的学习铺平道路。 CPU的诞生与演进： 我们将简要回顾x86处理器从最初的16位架构到32位、64位的演进历程。这不仅仅是技术名词的堆砌，更重要的是理解每一次重大革新背后所解决的问题，以及为软件开发带来的机遇和挑战。您将了解到，每一次架构的飞跃，都伴随着对内存管理、指令集、寻址模式的深刻改变。 寄存器：CPU的“工作台”： 寄存器是CPU内部最直接、最快速的存储单元，它们是汇编语言编程的核心。本书将详细介绍通用寄存器（EAX, EBX, ECX, EDX等）的功能和用途，以及段寄存器（CS, DS, SS, ES等）在内存分段管理中的作用。理解每个寄存器的“脾气”和“职责”，是编写高效汇编代码的关键。我们将通过形象的比喻，让您不再感到寄存器枯燥乏味，而是将其视为CPU思考和运算的直接载体。 内存模型：信息流动的管道： 内存是程序运行的“仓库”，理解CPU如何访问和管理内存至关重要。本书将详细阐述x86的内存组织方式，包括内存地址的构成、分段和分页机制。您将了解到，为什么我们能够访问到如此广阔的内存空间，以及操作系统是如何在物理内存和逻辑内存之间建立起桥梁的。我们将深入剖析地址总线、数据总线的工作原理，让您直观地感受到数据在CPU和内存之间流转的过程。 指令集：CPU的语言： 汇编语言的每一条指令，都是CPU能够理解并执行的机器码的助记符。我们将介绍x86指令集的一些基础分类，例如数据传输指令（MOV）、算术运算指令（ADD, SUB, MUL, DIV）、逻辑运算指令（AND, OR, XOR, NOT）、控制流指令（JMP, CALL, RET, conditional jumps）等。每种指令的讲解都将伴随具体的实例，展示其在不同场景下的应用，以及可能产生的效率差异。 寻址模式：找到数据的“藏身之处”： CPU如何找到内存中的数据？这取决于寻址模式。我们将详细讲解各种寻址模式，包括立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、基址变址相对寻址等。通过理解这些模式，您将能更灵活、更高效地访问和操作内存中的数据。 第二部分：深入实模式：初识x86的童年 实模式是x86处理器启动时的初始运行模式，它直接映射物理内存，没有复杂的内存保护和管理机制。理解实模式，是认识现代操作系统如何从“简单”走向“复杂”的第一步。 BIOS与中断：系统的“启动管家”： 计算机开机后，BIOS（基本输入输出系统）扮演着至关重要的角色，它负责硬件的初始化，并加载操作系统。我们将深入探讨BIOS的工作流程，以及中断机制在实模式下的工作原理。中断是CPU处理外部事件（如键盘输入、定时器）的关键，您将了解到中断向量表的作用，以及中断服务程序的编写。 内存分段：早期内存管理的智慧： 在实模式下，内存管理主要依靠段和偏移量。我们将详细解释段寄存器如何与偏移量组合成一个20位的物理地址。这部分内容对于理解早期DOS程序的工作方式，以及现代操作系统如何逐步抛弃简单分段模型，提供了一个重要的历史视角。 汇编语言初体验：Hello World的诞生： 我们将通过一个简单的“Hello World”程序，引导您迈出汇编语言编程的第一步。您将学习如何使用汇编器（如NASM或MASM）将汇编代码转换为机器码，并如何在DOS环境下运行您的第一个汇编程序。这不仅仅是代码的堆砌，更是让您亲手感受到CPU执行指令的奇妙过程。 基本I/O操作：与“世界”互动： 汇编语言并非只能进行枯燥的计算，它也能直接控制硬件进行输入输出。我们将演示如何使用BIOS提供的中断服务，实现字符输出、字符串输出、键盘输入等基本I/O操作。这让您看到汇编语言在直接硬件控制方面的强大能力。 第三部分：穿越保护模式：现代操作系统的基石 保护模式是x86处理器至今仍在使用的核心运行模式，它提供了强大的内存保护、虚拟内存、多任务等功能，是现代操作系统（如Windows, Linux, macOS）得以运行的基础。 保护模式的引入：为何需要“保护”？ 我们将深入探讨保护模式相较于实模式的优势，重点讲解内存保护机制的必要性。您将了解到，为什么进程之间需要相互隔离，以及如何防止一个程序的错误影响到整个系统。 分页机制：内存管理的革命： 分页机制是保护模式下内存管理的核心。我们将详细阐述页目录、页表的作用，以及CPU如何通过页翻译将虚拟地址转换为物理地址。这部分内容对于理解现代操作系统如何实现虚拟内存、内存共享、以及高效的内存分配至关重要。 特权级：CPU的“等级森严”： 保护模式引入了特权级（Ring 0 至 Ring 3），用于区分操作系统内核和用户程序的权限。我们将讲解不同特权级的区别，以及CPU如何根据特权级来限制对敏感资源的访问。这有助于您理解操作系统内核与应用程序之间的界限。 任务切换与中断的进化： 在保护模式下，任务（进程/线程）的切换和中断处理机制也发生了翻天覆地的变化。我们将探讨全局描述符表（GDT）、局部描述符表（LDT）的作用，以及门描述符在处理中断和异常时的角色。 系统调用：用户程序与内核的“对话窗口”： 用户程序无法直接访问受保护的系统资源，它们需要通过系统调用来请求操作系统的服务。我们将讲解系统调用的工作原理，以及CPU如何通过中断（如INT 0x80或INT 0x2E）来完成从用户态到内核态的转换。 第四部分：高级汇编编程与应用 在掌握了x86汇编语言的基础和保护模式的原理后，本部分将带领您进行更深入的探索，学习一些高级的编程技巧和应用。 内存管理高级技巧： 深入理解堆栈（Stack）的工作原理，包括函数调用、参数传递、局部变量的分配和释放。我们将展示如何利用堆栈来实现复杂的程序逻辑，以及理解栈溢出的危害。 函数调用约定（Calling Conventions）： 不同的操作系统和编译器有不同的函数调用约定，这决定了参数传递的顺序、返回值的方式以及堆栈的清理方式。我们将分析常见的x86调用约定，帮助您理解不同语言和环境下的汇编代码交互。 与其他语言的交互： 学习如何在C/C++等高级语言中嵌入汇编代码，以及如何从汇编代码调用高级语言函数。这将极大地拓展您在性能优化、底层驱动开发等方面的能力。 性能优化实战： 汇编语言是性能优化的利器。我们将通过具体的案例，展示如何使用汇编语言来优化关键代码段的执行效率，例如循环、字符串处理、数值计算等。您将了解到指令流水线、缓存等CPU内部机制如何影响性能，以及如何编写更具“CPU友好性”的代码。 调试艺术：深入挖掘程序的“灵魂”： 编写汇编代码离不开调试。我们将介绍常用的汇编调试工具（如GDB, WinDbg），并演示如何使用它们来设置断点、单步执行、查看寄存器和内存状态，从而帮助您快速定位和解决程序中的问题。 本书特点： 理论与实践并重： 每一项概念的讲解都伴随具体的汇编代码示例，让您边学边练，及时巩固所学知识。 由浅入深，循序渐进： 从最基础的硬件概念到复杂的保护模式机制，逐步引导读者构建完整的计算机系统认知。 注重底层原理： 深入剖析CPU的运作方式，内存的管理机制，以及操作系统与硬件的交互，让您知其然，更知其所以然。 贴近实际应用： 涵盖性能优化、与其他语言交互等实用技术，帮助读者将汇编知识应用于实际开发中。 通过本书的学习，您将不仅掌握x86汇编语言的编程技巧，更能深刻理解计算机底层的工作原理，为成为一名优秀的系统程序员、嵌入式开发者或安全研究人员打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本优秀的技术书籍，不仅仅在于知识的深度，更在于其传达知识的方式。这本书的书名，“x86汇编语言李忠等 从实模式到保护模式”，给我一种稳重而专业的印象。我对“李忠等”的组合抱有期待，希望它能代表一个有经验、有深度的团队。虽然我还没翻开书页，但“从实模式到保护模式”这个跨度，预示着这本书将带领读者经历一个循序渐进的学习过程。 从实模式的简单直接，到保护模式的复杂精妙，这个转变本身就充满了挑战和趣味。我设想书中会从最基础的寄存器、数据类型、指令开始，逐步讲解汇编的语法和常用指令，然后过渡到实模式下程序的加载、执行，以及早期操作系统（如DOS）是如何工作的。之后，再深入到保护模式下的内存管理，包括分段机制和分页机制的详细讲解，以及它们如何为现代操作系统提供并发、安全和高效的运行环境。 我尤其希望书中能够提供大量的代码示例，并且这些示例是能够直接运行、观察结果的。通过实际的编码和调试，才能真正将理论知识内化。如果书中还能包含一些历史背景的介绍，比如x86架构是如何演进到今天的，不同模式的出现是为了解决什么问题，那样的话，学习过程将更加有趣和有意义。 这本书在我眼中，不仅仅是一本技术手册，更是一份系统学习的路线图，它承诺要带领读者从最基础的层面，一步步构建起对x86汇编和操作系统底层机制的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期待，更多地集中在它是否能为我打开一个新的视角。在日常编程中，我们习惯于使用高级语言，享受其带来的便利和抽象。但有时候，也难免会遇到一些性能瓶颈，或者对某些底层机制感到困惑。这时候，如果能回溯到汇编层面，理解程序到底是如何被CPU执行的，可能会豁然开朗。这本书的“x86汇编语言”和“从实模式到保护模式”的主题，恰好满足了我这样的需求。 我想象中的这本书，会非常注重逻辑的严谨性和讲解的清晰度。毕竟，汇编语言本身是机器最直接的语言，理解起来需要非常细致。我希望它能用一种易于理解的方式，解释那些看似晦涩的指令和概念。比如，在讲解内存访问时，如何区分物理地址和逻辑地址，在保护模式下，段选择子和偏移量是如何组合成最终的线性地址，这些细节都需要被清晰地阐述。 我还希望书中能够提及一些与汇编语言相关的工具，比如汇编器（assembler）、链接器（linker）和调试器（debugger）。了解这些工具的使用方法，对于实际的汇编编程至关重要。如果书中能提供一些实践练习，让读者能够自己动手去尝试，去犯错，去纠正，那将是最好的学习方式。 这本书在我心中，承载着一种“探本溯源”的期望，它不仅仅是教会我写汇编，更是帮助我理解计算机运行的本质，从而在更深的层次上理解和优化我的程序。

评分☆☆☆☆☆

我之前学习计算机体系结构的时候，接触过一些关于CPU设计和内存管理的知识，但总觉得隔靴搔痒，缺乏实际的操作感。这本书的书名，特别是“x86汇编语言”和“从实模式到保护模式”这两个关键词，让我看到了一个将理论与实践相结合的可能性。我理解，汇编语言的学习往往伴随着枯燥和困难，但如果能通过这本书，理解CPU是如何执行指令、如何管理内存，并且能够亲手编写一些简单的汇编程序来验证这些概念，那将是一种非常令人兴奋的体验。 我特别期待书中能够详细阐述保护模式下的特权级、段描述符、页表等概念。这些都是操作系统内核绕不开的话题，也是理解多任务、内存隔离等安全机制的关键。如果这本书能够提供一些在实际操作系统环境下，比如Linux或Windows内核开发中，如何利用汇编语言来处理这些底层细节的例子，那就更好了。虽然我可能暂时没有机会去进行内核开发，但能够了解其原理，对我理解整个计算机系统的运作方式将有极大的帮助。 我还希望书中能够有一些关于调试技巧的介绍，因为汇编语言的调试往往比高级语言更加复杂。如果能掌握一些有效的调试方法，对于深入理解程序执行流程、定位bug将至关重要。总而言之，这本书在我心中，不仅仅是一本技术书籍，更是一扇通往计算机底层世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名给我一种强烈的吸引力。虽然我还没来得及深入阅读，但仅仅从书名就能感受到它所承载的分量。 “x86汇编语言”本身就是一个技术深度极高的领域，而“李忠等”的署名，以及“从实模式到保护模式”的跨度，预示着这本书不仅仅是停留在基础语法的介绍，而是要带读者深入理解x86架构的核心运行机制。我个人一直对计算机底层原理非常感兴趣，总觉得掌握了汇编语言，才能真正触及到“计算机如何思考”的本质。尤其是在当前高级语言盛行的时代，很多开发者可能对底层细节知之甚少。而这本书的定位，似乎就是要弥补这一空白，为那些渴望探寻计算机运行奥秘的读者提供一把金钥匙。 我想象中的这本书，会详细讲解x86处理器的寄存器、寻址模式、指令集，以及它们如何在实模式和保护模式下协同工作。实模式下简陋却直接的内存访问，保护模式下复杂的内存分段和分页管理，这些都是构建现代操作系统不可或缺的基础。我期待它能够以清晰的逻辑、丰富的实例，甚至是图示，来帮助读者理解这些抽象的概念。而且，从实模式到保护模式的过渡，本身就是一段精彩的技术演进史，这本书或许也能从中汲取一些历史的营养，让学习过程更加生动有趣。 作为一个对底层技术充满好奇心的读者，这本书无疑勾起了我极大的阅读欲望，我渴望它能带领我走进一个更加广阔、也更加精妙的计算机世界。

评分☆☆☆☆☆

当我在书架上看到这本书时，“x86汇编语言”这个词立刻吸引了我。我曾经在大学的课程中接触过一些汇编，但当时的教材比较晦涩，让我对这门语言留下了“难学”的印象。然而，随着我工作经验的积累，我越来越意识到，在某些特定的场景下，比如性能优化、嵌入式开发，甚至是在理解安全漏洞时，对汇编语言的掌握是不可或缺的。这本书的书名“从实模式到保护模式”，则暗示了它不仅仅停留在基础语法层面，而是要带领读者深入理解x86架构从早期简单模式到现代复杂模式的演进，这让我对此书充满了好奇。 我期望这本书能够打破我之前对汇编语言的固有认知，用一种更加生动、系统的方式来呈现。我希望它能从CPU的工作原理出发，一步步讲解汇编指令的构成、寻址方式，以及它们如何映射到具体的硬件操作。尤其是“从实模式到保护模式”的切换，我非常期待书中能清晰地解释，在保护模式下，CPU是如何通过段机制和页机制来提供内存保护和虚拟内存的。 这本书在我心中，可能是一本能够“重塑”我对汇编语言看法的宝藏。它承诺要带领我穿越实模式的简单与直接，抵达保护模式的精妙与强大，从而让我对计算机底层的工作原理有一个更深刻、更完整的认识。我希望这本书能让我重新发现汇编语言的魅力，并愿意投入时间和精力去深入学习。