匯編語言課程教學改革及研究

黃蘇雨

【摘 要】匯編語言課程是計算機科學及相關專業(yè)的一門核心專業(yè)課，是一門能夠利用計算機的硬件特點來直接控制計算機硬件的語言。本文分析目前匯編語言教學現(xiàn)狀，有針對性地對相關的課程教學內容進行改革和優(yōu)化，同時注重實驗環(huán)節(jié)，從實驗平臺及實驗內容等方面提出了相應的改進措施及方法。

【關鍵詞】匯編語言；教學改革；實驗教學；從DOS到Windows

1.匯編語言課程教學現(xiàn)狀分析

匯編語言是計算機科學、自動化及電氣自動化類專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。匯編語言是當今能夠最大限度地發(fā)揮計算機硬件特性，并且滿足實時處理要求的最有效的語言。在對程序的執(zhí)行時間和占用空間要求很高、控制硬件底層的場合，必須要使用匯編語言才能滿足要求。因為無論CPU的速度如何加快，內存容量如何增長，空間、速度及性能對于有競爭力的軟件來講永遠都是十分重要的。另外，匯編語言還可以與高級語言混合編程，以發(fā)揮各自的優(yōu)點，提高開發(fā)和執(zhí)行效率。因為匯編語言是一種面向機器的符號語言，相對于高級語言來說不易掌握，因此，使用匯編語言編程對程序設計人員極具挑戰(zhàn)性。對計算機相關專業(yè)的學生來說，匯編語言是需要掌握的重要專業(yè)基礎知識之一。

2.明確教學目的，改革教學內容和教學方法

2.1 激發(fā)學生的學習熱情

匯編語言與許多課程聯(lián)系緊密，它是操作系統(tǒng)、計算機組成原理、嵌入式系統(tǒng)等課程的基礎，在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)時更是必不可少的語言。匯編語言課程指令系統(tǒng)多，學習起來比較枯燥，不像對于高級語言的學習一樣立竿見影。因此，為了提高學生學習匯編語言的積極性，教師應正面引導，教育學生在學習過程中少一些急功近利的思想，應著眼于長遠的、全面的技術成長。針對部分學生認為匯編語言跟不上時代發(fā)展的這種思想，教師應以引導，目前流行的嵌入式系統(tǒng)的硬件的檢測和控制部件都是由匯編語言來編寫的，另外介紹一下計算機病毒的作機理，從而提高學生學習匯編語言的積極性，激發(fā)學生的學習熱情。

2.2 改革教學內容

不同于高級語言的教學模式，匯編語言是一種硬件編程語言，是連接軟硬件的橋梁。一方面，匯編語言與芯片密切相關，學習匯編語言時應具備一定的硬件基礎知識，如在講解匯編語言指令集時，要與CPU的功能結構結合起來，把地址、數(shù)據(jù)和控制信息的傳遞進行分解；另一方面，又不需要緊跟著產品來講授，只要重點選擇一種典型的匯編語言指令集講清楚、講透徹，使學生掌握學習與思考的方法，今后遇到其他的芯片，也就可以舉一反三，觸類旁通。

在講解一種匯編語言指令集時，應突出其重點、難點，如分段管理技術、尋址方式、堆棧管理、中斷技術等等。為了便于后續(xù)課程的學習，在學習尋址方式和指令集時就補充介紹調試工具DEBUG中各種命令的用途，并演示它們的使用方法。在上機課時學生編寫簡短的小程序上機實踐DEBUG命令，驗證指令，得到運行結果，通過DEBUG來觀察寄存器的內容和存儲器的內容，同時通過T命令，可以跟蹤每條指令執(zhí)行后寄存器和存儲器的變化，這是調試程序和發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤非常有效的手段，一旦學生真正掌握了DEBUG的使用，對深入了解計算機的工作原理和指令系統(tǒng)集將起到重要的作用。

由于匯編語言的指令很多，涉及的知識點抽象，學生初學時往往不太適應，相關的知識點容易混淆，教師應及時對講授過的內容進行比較與總結。課堂上，應適當增加講授例題數(shù)量，在不同的教學階段，例題的側重點不一樣。初級階段，例題主要涉及匯編語言書寫的格式與匯編語言指令的使用；中級階段，例題講授的是如何用匯編語言指令實現(xiàn)匯編語言流程；后續(xù)階段，例題重點講解匯編語言程序設計算法的設計，分析、解決問題的方法和思路。而在學生掌握了基本內容及重點內容的基礎后，教師應從系統(tǒng)的整體角度分析匯編語言課程在整個硬件知識體系中的作用，讓學生從更高層次理解并使用匯編語言。

3.注重實驗環(huán)節(jié)，改革實驗教學

實驗教學環(huán)節(jié)是檢驗和鞏固已學知識的一個重要手段，是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的關鍵環(huán)節(jié)，也是課程教學改革的一個重要方面。然而學生在匯編語言這門課程中，對所學的知識缺乏必要的全面認識，因此實驗環(huán)節(jié)在整個教學活動中就占據(jù)了重要的地位。

3.1 實驗教學平臺

傳統(tǒng)的80X86匯編語言實驗一般都是在DOS環(huán)境下進行的，用編輯程序編寫源程序，然后用編譯程序（MASM命令）將源程序編譯成目標程序（即.obj文件），然后用連接程序（LINK命令）將目標文件轉換成可執(zhí)行文件（即.exe文件），在DOS環(huán)境中執(zhí)行這些命令時，后面往往需要緊跟各種參數(shù)，而且在一個源程序進行編譯連接的過程中往往不能一次通過，可能會出現(xiàn)各種錯誤，這樣上面的過程需要多次的重復，因此在DOS的命令行上要頻繁進行上面的編譯和連接操作，非常的繁瑣，容易引起學生厭煩。

目前流行的是Windows操作系統(tǒng)，學生對DOS操作系統(tǒng)的使用非常陌生，DOS的各種命令也都很少使用，因此在做匯編實驗時，會影響學生的上機效率和熱情[2]。我們應該緊跟時代步伐，與目前的主流計算機應用環(huán)境相結合。采用MASM和VisualC/C++兩種開發(fā)環(huán)境，提高語言聯(lián)合編程能力。

3.2 實驗教學內容

在實驗內容的安排上，教師應根據(jù)授課的進度及學生的掌握程度，與教學目標相匹配，精心選擇一些有代表性的、有實用價值的實驗內容。實驗的內容應包括：指令系統(tǒng)及調試工具DEBUG使用；匯編語言程序設計上機環(huán)境及過程；順序、分支、循環(huán)基本結構程序設計；子程序設計和宏匯編程序設計；中斷調用程序設計；綜合性實驗等。

為了提高學生的學習興趣，中斷調用實驗是必不可少的，這需要選取一些學生感興趣的、具有觀測效果的實驗。對于能力比較強的學生，可以讓他們試一試底層操作，如BIOS調用、I/O操作，對顯示器以及硬盤的控制等，那樣會令這些學生體會到學習匯編語言的快樂，大大提高學生編寫匯編語言程序的自信心和實踐能力。

4.總結

匯編語言是計算機專業(yè)一門重要而又難學的課程，這要求教師在教學過程中必須不斷學習、創(chuàng)新，在教學改革的同時努力提高學生的實踐能力。

參考文獻

[1]張雪蘭，譚毓安，李元章.匯編語言程序設計課程教學改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].計算機教育，2008（8）：22-23

[2]焦殿科，郭延鋒.計算機專業(yè)“匯編語言程序設計”課教學改革研究與探討[J].遼寧工學院學報，2007，9（6）：123-125