Assembler tili та kompyuterdagi jarayonlar.

Assembler Tili va Kompyuterdagi Jarayonlar: NASM Haqida

Assembler Tili — bu kompyuterning arxitekturasi va apparatiga yaqin, juda past darajadagi dasturlash tili bo‘lib, u mashinada bajariladigan buyruqlarni (kodlarni) ko‘rsatadi. Assemblerda yozilgan kodlar, odatda, kompyuterning markaziy protsessoriga (CPU) tushadigan mashina kodlariga to‘g‘ridan-to‘g‘ri tarjima qilinadi. Har bir assembler buyruqlari CPUning bajarishi mumkin bo‘lgan bir yoki bir nechta mashina buyruqlariga mos keladi.

Assembler Tilining Asosiy Xususiyatlari:

1. Past darajali til: Assembler mashina tili bilan yaqin bo‘lib, inson tomonidan o‘qilishi nisbatan qiyin. Biroq, uni tushunish va o‘rganish mumkin.

2. Boshqaruv buyruqlari: Assemblerda, odatda, ko‘proq jarayonlar, xotira manzillari va boshqa apparat resurslari bilan bevosita ishlash imkoniyatlari mavjud.

3. Ko‘p platformali qo‘llanilishi: Assembler tillari ko‘plab turli platformalarda ishlatiladi, chunki ular mos ravishda har bir protsessorning o‘ziga xos buyruqlariga moslashtiriladi.

NASM (Netwide Assembler)

NASM — bu mashina kodiga bevosita mos keladigan assembler tili uchun mashhur va keng tarqalgan ochiq manbali assemblerdir. NASM, xususan, Intel va AMD protsessorlari uchun optimallashtirilgan bo‘lib, x86 va x86-64 arxitekturalarida ishlash uchun mo‘ljallangan.

NASM Asosiy Xususiyatlari

• Ochiq manba: NASM — bu GPL (General Public License) asosida tarqatiladigan ochiq manbali dastur bo‘lib, uning kodini o‘zgartirish va tarqatish mumkin.

• Intel sintaksisi: NASM Intel sintaksisini qo‘llab-quvvatlaydi, bu esa ko‘p foydalanuvchilar uchun qulaydir, chunki ko‘plab ilmiy manbalar va o‘quv qo‘llanmalari aynan Intel sintaksisini ishlatadi.

• Portativlik: NASM turli xil operatsion tizimlar va platformalarda ishlashi mumkin, jumladan, Linux, Windows, va boshqa Unix tizimlarida.

• Yuqori tezlik: NASM tez va samarali assembler bo‘lib, katta tizimlar va yuqori darajadagi ilovalar uchun mos keladi.

• Modullik: NASM modulli kodni yaratishda yordam beradi, chunki u kichik qismlarga bo‘lingan kodni boshqarish imkonini beradi.

NASM da Kod Yozish: Asosiy Prinsiplar

Assemblerda kod yozish bir nechta asosiy qismlardan iborat bo‘ladi:

1. Boshqaruv buyruqlari: Har bir protsessor bajaradigan buyruqlar (masalan, MOV, ADD, SUB, JMP va boshqalar).

2. Ma'lumotlar segmentlari: Xotiradagi ma'lumotlar segmentlarini aniqlash, masalan, .data, .bss, .text kabi bo‘limlar.

3. Yorliqlar: Kodda o‘zgartirishlar kiritish yoki qaysi joyga o'tish uchun ishlatiladigan yorliqlar.

NASM Kodining Oddiy Misoli:

Quyidagi kod oddiy "Hello, World!" dasturini yozadi (Linux uchun):

section .data
    hello db 'Hello, World!', 0

section .text
    global _start

_start:
    ; Write "Hello, World!" to stdout
    mov eax, 4         ; Syscall number for sys_write
    mov ebx, 1         ; File descriptor (1 = stdout)
    mov ecx, hello     ; Pointer to the string
    mov edx, 13        ; Length of the string
    int 0x80           ; Call kernel

    ; Exit program
    mov eax, 1         ; Syscall number for sys_exit
    xor ebx, ebx       ; Return code 0
    int 0x80           ; Call kernel

NASM da Kompyuterdagi Jarayonlar

Assemblerda kompyuterdagi jarayonlar bilan ishlash, asosan, CPUning ishlash jarayonini va uning resurslarini boshqarishga qaratilgan. Jarayonlar (processes) dastur ishlayotgan vaqtda kompyuterda bajariladigan kodni ifodalaydi. NASMda jarayonlar bilan bevosita ishlash ancha murakkab, chunki assemblerda yuqori darajadagi abstraktsiyalar yo‘q. Biroq, jarayonlar va ular bilan bog‘liq boshqaruvni bajarish uchun quyidagi konsepsiyalarni tushunish zarur:

1. Resurslarni Boshqarish: NASM yordamida CPUning barcha resurslarini (protsessor vaqtini, xotiradagi manzillarni) boshqarish mumkin. Kodda ishlatiladigan har bir buyruq va xotira manzili dastur ishlashiga ta'sir qiladi.

2. Interrupterlar va Syscall'lar: Assemblerda jarayonlar bilan ishlash ko‘pincha interrupt (bu yerda int 0x80 ko‘rsatilgan) va syscall funksiyalarini ishlatishni talab qiladi. Syscall'lar yordamida jarayonlar tizim resurslariga murojaat qiladi.

3. Protsesslar va Multi-Threading: Assemblerda bir nechta jarayonni bir vaqtning o‘zida ishlashini ta'minlash uchun multithreading yoki multiprocessing texnikalarini o‘rganish kerak. Bu ko‘p hollarda tizimning darajali boshqaruvi va operatsion tizimga taalluqlidir.

4. Joriy jarayonni boshqarish: NASMda, jarayonni boshqarish va o‘zgartirish ko‘pincha tizim chaqiruvlaridan (syscalls) foydalangan holda amalga oshiriladi, masalan, jarayonni to‘xtatish, kutilgan joyga o‘tkazish va boshqa boshqaruvni o‘rnatish uchun.

NASM ning Asosiy Foydalanish Sozlamalari

• Tizim resurslariga to‘g‘ridan-to‘g‘ri kirish: NASM yordamida kompyuter tizimining apparat qismiga bevosita kirish mumkin, bu esa tizimning samaradorligini oshiradi.

• Dastur qismi va resurslar: Assemblerda dastur kodlari asosan segmentlarga bo‘linadi (ma'lumotlar, kodlar, stack va boshqalar).

• Manzilga asoslangan ishlash: NASM xotira manzillariga bevosita murojaat qilish imkonini beradi, bu esa kodni yuqori darajada boshqarish imkoniyatini ta'minlaydi.

Xulosa

NASM — bu x86 va x86-64 arxitekturalarida ishlashga mo‘ljallangan kuchli assembler tili bo‘lib, o‘zining samaradorligi, moslashuvchanligi va past darajadagi tizim resurslari bilan ishlash qobiliyati bilan ajralib turadi. Jarayonlar bilan ishlashda NASM yuqori darajadagi tillarga qaraganda ko‘proq tizim darajasida resurslarni boshqarishga imkon beradi. Biroq, bu tilda dasturlashda qo‘llaniladigan sintaksis va asosiy konsepsiyalarni to‘liq tushunish uchun samarali tajriba va tushuncha talab etiladi.