两周自制脚本语言——1.1 机器语言与汇编语言

——某大学研究室内 C 话说，我现在正在写一本新书。 H 老师，您这次写的是什么主题的书呢？ C 是一本和编译相关的书。确切地说，是关于语言处理器的书。 F 这样啊，这次是要写成一本教科书吗？ C 不，出版社要求我这次写得通俗些，所以这本书的内容会比教材来得简单。 H 那这次还会像前一本书 那样，通过对话形式进行解说吗？ C 这个问题现在还没有确定。有人赞成用对话的形式，但也有人反对。 F 老师，那这次的新书中会出现哪些人物呢？肯定会有H吧，毕竟这里他最年长。 H 哎呀，别这么说，就算没有我也没关系。 F H肯定会出现啦。至于还会有哪些人，真是很期待呀。此外，M 那样称职的角色也必不可少。这次选谁才好呢？ 设计程序时使用的语言称为程序设计语言。如Java语言、C语言、Ruby语言、C++语言、Python语言等，都是程序设计语言。 程序员必须使用与各程序设计语言相匹配的软件来执行由该语言写成的程序。这种软件通常称为语言处理器。本章将首先说明语言处理器的基本概念。 1.1 机器语言与汇编语言 ——不久后 A 该不会是要让我来扮演M的角色吧？真是这样倒也没问题，M一直也很关照我。 C 不，所有出现的人物都是虚构的，不必在意。 有些程序设计语言无需借助软件执行，也就是说，它们不需要语言处理器。这些语言称为机器语言。机器语言可以由硬件直接解释执行，理论上不必使用软件。 然而，机器语言书写的程序只有载入内存后才能通过硬件执行。因此用户在实际使用时，必须先通过软件从磁盘文件中读取机器语言程序，再将它复制至内存。不过，这类程序称不上是语言处理器，通常称为操作系统（Operating System，OS）。 A 我先打个岔，如果说操作系统是用于复制的软件，机器语言就该是其中的程序了吧。 F 你是想问，机器语言是不是需要通过某种软件来复制到内存吧？ C 当然需要了。这叫做引导装载程序。 A 老师，我想知道的是这个引导装载程序是怎样被复制到内存中的呢？ F 小A，引导装载程序会事先写在内存中，无需复制。计算机在启动时会首先执行这个程序。 C 没错，即使切断电源，引导装载程序依然会留在内存中。 A 那为什么不一开始就把操作系统写入内存呢？ S 那样的话，升级操作系统将会变得很麻烦。 F 而且也无法实现Windows和Linux双操作系统启动。 C 嗯。不过要是断电后数据也不会丢失的高速内存能得到普及，预先将操作系统写入内存的计算机系统也会出现吧。 汇编语言与机器语言是很容易混淆的概念，但两者并不相同。机器语言写成的程序本质上是一个位数很长的二进制数字。由于它不易于阅读，人们常通过汇编语言程序来表述这个巨大的数字，使其更易于理解。因此，如果要执行汇编语言写成的程序，用户通常需要使用软件将其转换为机器语言。这种软件称为汇编程序（assembler）。汇编程序可以说是一种最基本的语言处理器。