Assembly: Revizyonlar arasındaki fark

Assembly(çeviri) ve assembler (çevirici) terimlerinin çelişkili kullanımlarına ilişkin olarak aşağıdaki terminoloji bölümüne bakınız.

 

 

Tipik olarak bir modern '''çevirici''' assembly (çeviri) komut “mnemonic”leri [[işlem kodu|işlem kodlarına]] çevirerek (tercüme ederek), ve hafıza mahalleri (memory locations) ve diğer varlıklar için sembolik isimler belirleyerek “object code” unu oluşturur. Sembolik referansların kullanılması, program modifikasyonlarından sonra bıktırıcı hesaplamaları ve elle yapılan adres güncelleştirmelerini kaydettiğinden çeviricilerin en önemli (kilit) özelliğidir. Çeviricilerin çoğu metinsel ikameyi (yerine koymayı) yerine getirmek için – örneğin, bir alt rutin (subroutine) yerine “inline” olarak çalışacak komutların ortak kısa serilerini üretmek için- makro imkânları da içerirler.

Daha sofistike (karmaşık) olan Yüksek Seviyeli çeviriciler aşağıda belirtilenler gibi dil özetlerini (abstractions) sağlarlar:

 

 

Daha fazla bilgi için aşağıdaki Dil tasarımına bakınız.

Normal profesyonel kullanımda '''çevirici''' teriminin sıklıkla farklı anlamlarda kullanıldığına dikkatinizi çekeriz; sıklıkla çevirici yararından ziyade bir çeviri dilinin kendisine atfen kullanılır. Böylece “ASM-H çok kullanılan bir S/370 çevirici olmuştur” ifadesine karşı “CP/CMS S/360 çeviricide yazılmıştır” ifadesi kullanılır.

 

 

Assembly dilinde yazılan bir program pek çok yerine getirilebilir komutlara (emirlere) tekabül eden komut “mnemonic”lerin (sembollerin) bir serisinden oluşur; bir çevirici tarafından tercüme edildiğinde bunlar hafızaya yüklenebilir ve yerine getirebilirler.

Örneğin; bir x86/IA-32 işlemci makine dilinde ifade edilmiş olan aşağıdaki ikili (binary) komutu yerine getirebilir:

 

 

Muadil assembly dilinin sunumu daha kolay hatırlanır (daha fazla “mnemonic” tir ):

 

 

Bu komut şunu ifade eder:

 

 

“mov” sembolü (mnemonic) bir işlem kodu olup, “move” (taşı) sözcüğünü kısaltmak için komut set tasarımcısı tarafından seçilmiştir. Virgülle ayrılmış argümanların veya parametlerin bir listesi işlem kodunu izler; bu tipik bir assembly dil ifadesidir.

“Mnemonics” (sembollerin) veya assembly dil sentakslarının çoklu takımları tek bir emir (komut) takımı için hazır olabilir, tipik olarak farklı çevirici programlarında. Bu gibi durumlarda en popüler olan genellikle üretici tarafından temin edilen ve dokümantasyonunda kullanılandır.

 

 

Makine dili münferit ifadelerden (statements) veya komutlardan (instructions) tesis edilir. İşlem mimarisine bağlı olarak, verilen bir komut (emir)

 

belirleyebilir.

 

Bazı bilgisayarlar içerdikleri komut grubunda karmaşık (complex) komutlara sahiptirler. Tek bir “complex” komut diğer bilgisayarlarda pek çok komutları alabileceği bir şeyi yapar. Bu tür komutlar çoklu adımlar atan, çoklu fonksiyonel birimleri kontrol eden, veya başka bir şekilde belli bir işlemci tarafından uygulanan basit talimatların tümünden daha hacimli görünen komutlar olarak sınıflandırılırlar. “Complex” (Karmaşık) komutların bazı örnekleri aşağıda verilmiştir:

 

 

Son zamanlarda özellikle çok popüler hale gelen bir kompleks (karmaşık) komut türü SIMD işlemi veya aynı zamanda çoklu veri parçaları üzerinde aynı aritmetik işlemi yapan bir işlem olan vektör komutudur. SIMD komutları çoğunlukla ses, görüntü ve video işleminde bulunan algoritmaların kolayca paralelizasyonunu sağlar. MNX, 3DNow ve AltiVec gibi ticari markalarda muhtelif SIMD uygulamaları piyasaya sunulmuştur.

Komut takımlarının (grubu) tasarımı karmaşık bir husustur. Basit bir komut takımı küçültülmüş işlemci büyüklüğü ve düşük enerji tüketimiyle birlikte yüksek hızlar için potansiyel oluşturabilir; daha karmaşık olan genel işlemleri optimize edebilir, bellek/kaşe verimliliğini artırabilir, veya programlamayı basitleştirebilir. Bu farklılık genellikle CISC’ye (Complex Instruction set Computer) (Kompleks Komut Grubu Bilgisayarı) karşı RISC (Reduced Instruction Set Computer) (Küçültülmüş Komut Grubu Bilgisayarı) açısından tartışılır, ancak bu bir aşırı basitleştirmedir. (Örneğin, RISC kavramı bir mikro programlanan mimariye açık – assembly dil programlanmasında direkt yoldan ziyade derleyici teknoloji tarafından işletilmeyi amaçlayan- olarak düşünülebilir. Programlama kolaylığı ve pek çok optimizasyon meseleleri tartışılacak bir konuyu teşkil eder). İlgili yorumlar için komut grubuna (instruction set) bakınız.

 

 

Assembly dilindeki komutlar (emirler) yüksek seviyeli bir dilin aksine genellikle oldukça basittirler. Her bir komut tipik olarak bir [[işlem kodu]]ndan (veya, sadece, komut) artı sıfır veya daha fazla “operand” lardan ( işlem faktörlerinden) ibarettir. Komutların pek çoğu tek bir değere veya değer çiftine atıfta bulunurlar. Dilde kodlanan bir komut genellikle doğrudan yerine getirilebilir makine dili komutuna tekabül eder.

Pek çok assembly dillerinde ortak olarak bulunan diğer elemanlar arasında aşağıdakiler yer alır:

 

Söz konusu özellikler yüksek seviyeli dil tasarımlarından ödünç alınırlar. Bunlar kodlama alt seviyeli kodu sürdürme problemlerini büyük ölçüde basit hale getirebilirler. Derleyiciler veya “disassembler”ler (çevirmeyenler) tarafından üretilmiş olan ham (işlenmemiş) assembly kaynak kodunun – yani, yorumsuz, anlamlı semboller, veya veri tanımları – okunması oldukça zordur.

 

Pek çok assembly dilleri yukarıda belirtilen temel karakteristikleri paylaşırlar. Ancak, bazı olağandışı istisnalar bulunmaktadır, şöyle ki;

 

Büyük ölçekli assembly dilinin gelişmesindeki gerilemeden bu yana daha sofistike çeviriciler için çok az görünür talep olmuştur.

 

 

 

Tarihsel olarak tamamen assembly dilinde olmak üzere çok sayıda programlar yazılmıştır. Çalışan sistemler 1970’li yıllarda ve 1980’li yılların başlangıcında C’nin yaygın bir şekilde kullanılmasının kabul edilmesine kadar hemen hemen münhasıran assembly dilinde yazılmışlardı. Büyük şirketler tarafından yazılan büyük miktarda IBM ana gövde (mainframe) (bilgisayarın kalbi) yazılımı dahil pek çok ticari uygulamalar da assembly dilinde yazılmıştı. Birtakım büyük şirketlerin 80’li yıllarda assembly dil uygulaması altyapılarını muhafaza etmelerine karşın COBOL ve FORTRAN dolayısıyla bu işin çoğunu değiştirmiştir.

İlk mikrobilgisayarların pek çoğu, genellikle çalışan sistemler ve geniş uygulamalar dahil elle kodlamalı assembly diline bel bağlamıştı. Bunun nedeni adı geçen sistemlerin konulan özel (idiosyncratic) bellek ve display mimarileri, ve sağlanan sınırlı “buggy” sistem servisleri yüzünden ciddi kaynak sıkıntıları içinde bulunmalarıydı. Belki de daha önemlisi mikrobilgisayar kullanımına uygun birinci sınıf yüksek seviyeli dil derleyicilerinin bulunmayışıydı. Bir psikolojik faktöründe bunda rolü olmuş olabilir: mikrobilgisayar programcılarının ilk nesli bir hobici (meraklı), “teller ve pense” davranışı içindeydi. Bu zamandan kalan tipik büyük assembly dil programlarının örnekleri CP/M ve MS-DOS işlem sistemleridir; ilk IBM PC “spreadsheet” ( hesap tablosu) programı Lotus 123, ve hemen hemen tüm popüler oyunlar için Commodore 64. Hatta 1990’lı yıllarda Mega Drive/Genesis ve Super nintendo Entertainment System için pek çok oyunlar dahil, pek çok konsol video oyunları assembly dilinde yazılmıştı. Popüler pasaj (arcade) oyunu NBA Jam (1993) buna başka bir örnektir.

 

 

Günümüzde dikkatleri çok az çekse de assembly dilinin yüksek seviyeli dillere göre faydalılığı ve performansı üzerinde sürekli olarak tartışmalar yapılmaktadır. Assembly dili önemli olduğunda kullanılan spesifik uygun bir yere sahiptir: aşağıya bakınız. Ancak genel olarak modern işlemciler etkin elle yapılan optimizasyonu giderek zorlaştırmaktadır. Ayrıca, ve verimliliği sevenlerin korkulu umutsuzluklarına karşın artış gösteren işlemci performansı pek çok CPU’ların zamanın çoğunda boş oturduklarını, I/O işlemleri ve çağrı (paging) gibi önceden tahmin edilen sıkıntıların neden olduğu gecikmelerin söz konusu olduğunu ifade etmektedir. Bu pek çok programcılar için ham kodun çalışma hızını bir mesele olmaktan çıkarmıştır. (Böylece âşikâr performans etkisi olmaksızın yorumlanan dillerin kullanımı artırılmıştır.)

Aslında günümüz uzman pratisyenlerin assembly dilini tercih edebileceği sadece çok az durum vardır: şöyle ki:

 

 

Günümüzde pek az programcı günlük bazda assembly dilini kullanma gereğini duymaktadır. Performans-kritik uygulamalar için C gibi alt seviyeli bir dil genellikle seçilebilecektir. Şimdi, bir assembly dilinde yazılan programdan daha az verimli olan bir C programını yazmak çok güçtür.

Ancak, assembly dili pek çok Bilgisayar Bilimi programlarında hâlâ öğretilmektedir. Bir araç olarak günümüzde az sayıda programcılar düzenli olarak assembly dili ile çalışmaktaysalar da kolayca görülmeyen ancak önemli olan kavramlar hâlâ önemini sürdürmektedir. İkili (binary) aritmetik, bellek tahsisi, “stack” işleme, karakter seti kodlaması, kesme işlemi ve derleyici tasarımı gibi ana konular üzerinde ayrıntılı olarak çalışmak bir bilgisayarın donanım seviyesinde nasıl çalıştığını tam olarak kavramadan çok zor olacaktı. Bir bilgisayarın davranışı esas itibarıyla kendi komut setiyle belirlendiğinden, bu kavramların öğrenilmesindeki mantıksal usul bir assembly dili üzerinde çalışma yapmaktır. Neyse ki, pek çok modern bilgisayarlar benzer komut setlerine sahiptir, böylece tek bir assembly dili üzerindeki çalışma temel kavramları (concepts) öğrenmek, assembly dili kullanımının uygun olabileceği durumları tanımak ve verimli icra edilebilir bir kodun yüksek seviyeli dillerden yaratılabileceğini anlamak için yeterlidir.

 

 

Elle kodlanmış assembly dili tipik olarak bir sistemin BIOS’unda kullanılır. Bu alt seviyeli kod diğerleriyle birlikte OS’yi tanıtmadan (booting) önce sistem donanımını çalıştırmak ve test etmek için kullanılır ve ROM içinde saklanır. Bir kez belli bir seviyedeki donanımın initializasyonu<!--Böyle bir sözcük yok!--> (ilk çalıştırılması) yapılırsa, icraat diğer koda geçer, tipik olarak yüksek seviyeli dillerde yazılmıştır; fakat güç devreye alındıktan hemen sonra çalışan kod genellikle assembly dilinde yazılır. Aynı şey pek çok “boot” yükleyicileri içinde geçerlidir.

Pek çok program sadece makine kodu formunda dağıtıldıklarından, ve makine kodunun genellikle assembly diline çevrilmesi kolay olduğundan ve bu formda dikkatlice incelendiğinden, fakat bir yüksek seviyeli dile çevirmek çok zor olduğundan, assembly dili ters mühendislikte de kıymetlidir. Enteraktif Disassembler (çeviri yapmayan) gibi araçlar bu amaca yönelik “disassembly”nin kapsamlı kullanımına imkân verir.

 

 

Not: Dil '''çeviricisi''' teriminin kullanılması şüphesiz potansiyel olarak karıştırılır ve müphemdir, çünkü bu terim aynı zamanda assembly dil komutlarını makine koduna çeviren faydalanma (utility) programının da adıdır. Bazıları bunun tam karşılığı olmadığını veya hata olduğunu düşünebilir. Ancak, bu kullanım profesyoneller arasında ve literatürde on yıldan beri yaygın bir kullanıma sahiptir. Aynı şekilde bazı ilk bilgisayarlar ''çeviricilerine'' '''assembly programı''' olarak adlandırmışlardır.

 

 

Hem geçmişte hem de günümüzde verilen herhangi bir kişisel bilgisayar, ana gövde, dahili sistem, ve oyun konsolu için çeviricilerden (muhtemelen düzinelerce) en az biri yazılmıştır. Örnekler için çeviriciler listesine bakınız.

</source>

 

{{kaynakça}}

# David Salomon, Assemblers and Loaders. 1993

# Hyde, op. cit., Foreword ("Why would anyone learn this stuff?")

* [http://www.belgeler.org/howto/linux-inline-assembly.html Linux için Satıriçi Sembolik Makina Dili (Inline Assembly)]

 

[[Kategori:Düşük seviyeli diller]]