تعلم الأسمبلي باللغه العربيه

االأسمبلي - الأسمبلي هي اللغة الأقرب الى لغة الآله وهي لغة قوية جداً تؤمن لك أتصالاً قوياً بالعتاد(الهاردوير) وقدرة على الوصول الى أجزاء من النظام والذاكره لاتستطيع الوصول اليها بواسطة اللغات العليا كذلك فأن الأسمبلي توفر برامج صغيرة وسريعة جداً وتستطيع الأسمبلي القيام بغير المألوف من البرامج ، واذا كنت مبرمجاً فأن خبرتك ستزيد كثيراً وسيصبح تعاملك مع اللغات العليا أكثر فهماً وسهولة ، أما اذا كنت مجرد هاوي فأن لغة الأسمبلي ستوفر لك فهماً عميقاً للحاسوب وسوف تستمع وأن تكتب برامجك بهذه اللغه الرائعه وأنت (وعلى عكس اللغات الأخرى ) تعرف كل سطر وتعليمة تكتبها فهماً عميقاً .

الى ماذا تهدف هذه الدروس :

1. دراسة تعليمات معالجات العائلة X86 وبنيتها البرمجية والعتادية مع أستعراضها بالكامل

2. تعلم لغة الأسمبلي من تعليمات وموجاهات ومكروات وبرامج الفرعية ... الخ

3. طرق برمجة وتعلم كيفية برمجة برامج بمستوى النظام وأدوات التظام ودراسة لبعض الخورزميات المهمه
4. تعلم كيفية التعامل مع العتاد بالأسمبلي
5. تعلم كيفية أستخدام الأسمبلي من اللغات العليا وتكاملها معها
6. كيفية التعامل مع كل من المصرفين MASM و TASM بكامل عوملهما وتوجيهتمها
7. كتابة برامج COM
8. تعلم خورازميات تحميل وتنفيذ برامج EXE و COM
9. تعلم بناء برامج مقيمة في الذاكرة TSR
10. تعلم أستخدام دوال ومقاطعات كل من ال BIOS وال DOS للقيام بعمليات معينة مثل التعامل مع الملفات أو الرسم على الشاشة أو الطباعة ... الخ مع جدولة أكبر عدد ممكن من هذه الدوال والمقاطعات
11. تعلم أستخدام مقاطعات أجهزة الهادوير وبرمجتها مثل لوحة المفاتيح والفأره
12. تراكب البرامج Overlay في الذاكرة
13. تعلم طرق ادارة الذاكرة وايجابيات وسلبيات كل منها
14. تعلم تصميم نظام تشغيل بسيط بلغة الأسمبلي
15. تعلم تصميم لغة برمجة بسيطة بلغة الأسمبلي
16. التعامل مع ملفات LST و REF
17. تعلم خدع برمجية قوية مع دراسة لتعليمات ومقاطعات غير موثقة من قبل نظام التشغيل أو المعالج
18. تحليل ودراسة لبرامج مفتوحة المصدر كتبت بواسطة مبرمجين محترفين

إلى الدرس الأول

تعلم الأسمبلي باللغه العربيه - الدرس 1.1

ماهي الأسمبلي :

في قديم الزمان أيام بدايات الكمبيوتر كانت برمجة الكمبيوتر تتم بواسطة لغة الأله Machine Language أختصاراً ML ( لغة الآله هي اللغه التي تفهمها الآله مباشرة دون الحاجة الى تفسير وهي تخزن بصورة ثنائبة [ تركيبة من الأصفار والوحايد] في الذاكرة على شكل تعليمات ووسائط تأخذ كل واحد منها عادة مقدار 8بت=ا بايت ) وكان هذا النوع من البرمجة صعب جداً عندها طور المبرمجون أول لغة برمجة وهذه اللغه فكرتها بسيطة جداً حيث أنه بدل أن تكتب رموز الآله يتم كتابة كلمات مختصره تدل على نوع العمليه مثال ( MOV,ADD,CMP ) ثم ببرنامج بسيط يتم تحويل هذه الشفرة الى لغة الآله بأستخدام تخطيط واحد-الى-واحد أي أن كل سطر أو عبارة في الأسمبلي تحول الى تعليمة واحدة مقابله في لغة الآله (مثال بدل كتابة 011000000000101 يتم كتابة mov al,5 ) يعرف البرنامج الذي يقوم بعملية التحويل بالأسمبلر Assembler ، علماً بأن هناك عدة أنواع من الأسمبلر كل نوع يختص بتقنية معينة وبعائلة معينه من المعالجات

ونحن هنا بصدد تعلم البرمجة بالأسمبلي للمعالجات المبنية على تقنية IBM-PC والمنتجة من شركة أنتل وهي العائلة 86×80 ويرمز لها أختصاراً X86 وهي تضم :
( 8086 / 8088 / 80186 / 80286 ) لمعالجات ال 16 بت و ( 80386 / 80486 / 80586=بنتنيوم1 / 80686=بنتنيوم2 / 80786=بنتنيوم3 / 80886=بنتنيوم4 ) لمعالجات ال 32 بت وسوف أتطرق في دروس متقدمة الى المعالج أتنيوم 64 بت المبني بتقنية جديده كلياً لمن يرغب بمعرفة مسبقة لهذا المعالج الجديد كذلك سوف أتطرق بأذن الله الى الكروس أسمبلر وهي مجموعة برامج خاصة مصممه للتحويل من لغة أسمبلي لعائلة معالجات معينة الى عائله أخرى .

تعريف لغة الأسمبلي

الأسمبلي هي لغة برمجة تتكون من سلسلة من التعليمات المتتابعة كل تعليمة فيها تحول الى تعليمة مقابلة بلغة الآله .

تعريف الأسمبلر
الأسمبلر هو برنامج يقوم بتحويل التعليمات المكتوبة بلأسمبلي الى لغة الآله .

لماذا أريد أستخدام الأسمبلي :
بتعلمك لغة الأسمبلي فأنك تكشف النقاب عن الأسرار المختفيه وراء الكمبيوتر وتصبح قادراً على الفهم تماماً كيف يعمل المعالج وكيف يعمل البرنامج وبذلك تزيد خبرتك كمبرمج وبالطبع فأن الأسمبلي أقوى من اللغات العالية المستوى في التعامل مع العتاد وتعطيك مرونة عالية وقدرة وصول الى أشياء لم تكن تستطيع الوصول اليها من قبل ، كذلك هناك نوعيات من البرامج لايمكن الا برمجتها بالأسمبلي مثل الدرايفات(سواقات) الأجهزه ، كذلك فأن الأسمبلي يعطيط برامج سريعة جداً ، وبالطبع فأن بناء برنامج متطور بالأسمبلي أشبه بحفر حفرة بواسطة الملعقه فالبرغم أنك تحفر الا أنك أنتاجيتك قليله ولكن من المحبذ جداً برمجة بعض الدوال و الأحزاء من البرامج بالأسمبلي وبقية البرنامج بواسطة لغة عالية المستوى مثل السي++.
العلاقة بين الأسمبلي واللغات الأخرى :
تعتبر كل من لغة الآله و الأسمبلي لغتين منخفضتي المستوى Low-Level Language أختصاراً LLL لأنها تكتب تعليمه تعليمه ( بعض الناس يعتبر لغة السي لغة منخفضة المستوى ، وهذا الكلام أرجح الى الخطأ منه الى الصواب ) بينما تعتبر باقي اللغات High-Level Language أختصاراً HLL وفي هذه اللغات تختفي تقنية تخطيط واحد-الى-واحد وتفسر التعليمة الواحدة الى عدد كبير من تعيلمات لغة الآله

مخطط يوضح العلاقة بين لغة الأسمبلي ولغة الآله ولغة عالية المستوى ولغة الآله

تطبيقات لغة الأسمبلي :
تتطلب كتابة البرامج بلغة الأسمبلي معرفة بالعتاد وعناية خاصة مع الأهتمام بأدق وأقل التفاصيل ، في أيام البرمجة القديمة كان المبرمجون يكتبون برامجهم بلغة الأسمبلي لأن ذاكرة الرام وقتها كانت صغيرة (أقل من 64كيلوبايت) وهم بحاجة الى برامج أصغر وأسرع خصوصاً أن معالجتهم أيضاً كانت بطيئة ، مع تطور الحاسوب وتوسع سعة ذاكرة الرام وزيادة سرعته أصبحت البرامج أكثر طولاً وتعقيداً ، هذا التعقيد أدى الى أستخدام اللغات البرمجية عالية المستوى HLL مثل السي والكوبول والبيسك والباسكال والفورترن ، مرة أخرى تطور الحاسوب فأدى الى أستخدام اللغات العليا الموجهة الهدف OOP مثل السي++ والجافا والتي مكنت من كتابة برامج قوامها آلاف الأسطر والتعليمات المعقده والمتداخله .
من الصعب أن تلاقي برامج كبيرة مكتوبة كاملة بلغة الأسمبلي لأن كتابتها صعب والأهم من ذلك تطويرها وصيانتها أصعب بكثير ، بدل ذلك يقوم المبرمجين ببرمجة مقاطع مبرمجة برمجة مثلى بلغة الأسمبلي لأستخدمها في تنفيذ أسرع أو الوصول الى العتاد عن طريقها وباقي البرنامج بواسطة لغة عالية المستوى .
يفض المبرمجين لغة السي++ كلغة قياسية للبرمجة بلغة عليا لأن لها قدرة عالية وقوية جداً وموجهة الهدف مع القدرة على كتابة مقاطع السي فيها وهي لغة أقل أنخفاضاً وأكثر مرونة مع أستخدام الأسمبلي كعنصر مهم في الوصول الى العتاد وبرمجة الجزئيات المحتاجة للسرعة .
لا يستخدم المبرمجون شفرة الأسمبلي وسط شفرة لغة عالية المستوى عادة وأنما يستخدمونها عن طريق واجه على شكل دالة أو كائن وتحتوي هذه الدالة أو هذا الكائن على شفرة الأسمبلي المطلوبة ، وقد تستخدم روتيناً فرعياً أو دالة في لغة عالية المستوى وأنت لاتعلم بأنك باستدعاء هذه الدالة أو الروتين الفرعي قد أستدعيت شفرة مكتوبة بلغة الأسمبلي .
لغة الآله :
لغة الآله كما ذكرنا سابقاً هي اللغة التي تسطيع الآله أو المعالج التعامل معها مباشرة ، في العائلة X86 كل معالج يحتوي يستطيع تنفيذ تعليمات المعالج الذي قبله ويملك مجموعة تعليمات موسعة وأ ضافية لا تستطيع المعالجات التي قبله تنفيذها وأما المعالج الذي يأتي بعد هذا المعالج فأنه يدعم التعليمات الموسعة للمعالج الذي قبله بينما يحتوي هو أيضاً على تعليمات جديدة وموسعة ، بأختصار اذا صممت برنامج لمعالح ما فأن المعالجات ماقبل هذا المعالح لن تستطيع تشغيله بينما المعالج نفسة والمعالجات التي بعده (من نفس العائلة) تستطيع تشغيل البرنامج .
لفد حافظت شركة أنتل على التوافقية في العائلة X86 أبتداء من المعالج 8086 وصولاً الى بانتنيوم 4=80886 ولكن الحفاظ على التوافقية يفرض قيود على تصميم المعالج وأستخدام تقنيات قديمة ، ومؤخراً قررت شركة أنتل ايقاف عائلة المعالح X86 عند بانتنيوم4 وقامت بأنشاء معالج جديد (غير متوافق مع العائلة X86 ) مبني على تقنية ال64 بت وهو المعالج اتانيوم الجديد .
مثال على لغة الآله :
التعليمية 1011000000000101 هي تعليمة بلغة الآله ومعناها أنقل الرقم 5 الى المسجل ah يقابلها بلغة الأسمبلي mov ah,5 ال 8 بت الأولى من التعليمة تشكل شفرة التعليمة OP-code=operation code وهي تعني نقل قيمة بطول 8 بت الى المسجل AL ، الجزء الثاني من ال16 بت ال8بت الأخرى تشكل الرقم 5 ثنائياً

تعلم الأسمبلي باللغه العربيه -

تعليمات وأوامر الأسمبلي :
تتكون التعليمه الواحدة في الأسمبلي من تمثيل بسيط بالأحرف الأنجليزيه يقابله بالأرقام تعليمة لغة آله ، تتكون كل تعليمة من ممايلي : أولاُ جزء الأمر وهو أمر يدل على نوع العملية المطلوبة مثل ADD (للجمع) ، الجزء الثاني هو الوسائط علماً بأن بعض التعليمات لايأخذ وسائط والجزء الآخر وسيطة واحدة فقط والبعض الآخر أكثر من ذلك ، تحدد هذه الوسائط الشئ الذي سيعمل عليه الأمر ،
فالأمر ADD لوحده عقيم لايدل على شئ لكن الأمر ADD AX,5 يدل على جمع الرقم 5 مع القيمة الموجودة في المسجل AX ويوضح المثال التالي بعض الأوامر

clc ; فقط أمر بدون وسائط
dec ax ; وسيطة واحدة فقط
mov cx,dx ; وسيطتين
لاحظ أن أي نص في شفرة الأسمبلي يأتي بعد الفاصلة المنقوطة هو مجرد تعليق

الوسائط ممكن تكون عدة أنواع :
1. معلومة فورية (مباشرة) (أي ثابته) مثال : 10 / 30 / 'a'
2. مسجل (سوف يتم شرح المسجلات بالتفصيل في الدروس القادمه ) مثال : AX / EAX / BL
3. موقع ذاكره (يتم تحديده عن طريق العنوان) مثال : [200] / [bx] / [100]
4.متغير (وهو نفس السابق لكن بدل أن تحفظ أو تحسب العنوان يدوياً يقوم الأسمبلر بأستبدال المتغير برقم يدل على عنوانه ) مثال : count / VAR1 / INTVAL / STR1

مدخل الى الديبغر Debugge :
ها قد وصلنا الى واحد من أقوى البرامج المبيته في النظام فبواسطة اليبغ تستطيع عمل أشياء عجيبه وغريبه ، حسناً شغل الدوس وعند محث الأوامر أطبع debug ثم أنتر وستظهر لك علامه '-' ليل على أستعداد الديبغر على أستقبال أوامرك .

الأن دعنا نكتب هذا البرنامج الصغير

mov ax,2 ; نقل العدد 2 كمعلومة مباشرة الى المسجل أي-أكس
mov bx,3 ; نقل العدد 3 كمعلومة مباشرة الى المسجل بي-اكس
add ax,bx ; جمع أي-اكي مع بي-اكس مع وضع الجواب في أي-اكس / أي-اكس=أي-أكس + بي-أكس
كيف تقوم بأذخال هذا الكود :
1. عند المحث '-' أدخل a100 أي أننا سنبدأ نكتب الكود من العنوان 100 ثم أضغط أنتر بالطبع
2. الآن أدخل كل تعليميه ثم أضغط أنتر ومع نهاية التعليمية الأخيرة أضغط أنتر مرتين

الأن قم بأدخال الرمز R ثم أنتر لترى حالة المسجلات
لاحظ أن المسجل AX يساوي صفر وسترى أيضاَ ظهور التعليميه MOV ax,0002 وهي التعليميه التي عليها الدور في التنفيذ وليس المعلومة المنفذه ، الآن قم بطباعة الرمز T ثم أنتر لتنفيذ التعليميه التي عليها الدور هنا هي MOV AX,0002 سترى الآن أن المسجل AX أصبح يساوي 2 وهذا مانتوقعه بالضبط وسترى أيضاً التعليميع التي عليها دور التنفيذ وهي MOV BX,0003 أدخل الرمز T ثم أنتر لتنفيذها لترى أن المسجل BX أصبح يساوي 3 وسترى أيضاً التعليميه التي عليها الدور في التنفيذ وهي ADD AX,BX قم بأدخال الرمز T لتنفيذها ولاحظ كيف أن المسجل AX أصبحت قيمته مجموع العددين 2+3 وهو خمسة بينما بقى المسجل BX يساوي 3 .

الآن بعدما عرفت كيف تكتب كود بسيط أخرج من الديبغر بالضغط على Q ثم أدخل مرة أخرى بكتابة الأمر Debug حتى تصفر المسجلات مرة أخرى أدخل التعليميه A100 ثم جرب تكتب كود من عندك ومع كل نهاية تعليميه أضغط أنتر وفي نهاية التعليميه الأخيرة أضغط أنتر مرتين
( ملاحظة لترى شفرتك بلغة الآله والأسمبلي أدخل الرمز U ثم أنتر مباشرة بعد إدخال الكود وقبل إدخال الرمز R )
أضغط R ثم أنتر لترى المسجلات قبل تنفيذ أي عملية ولترى التعليميه التي عليها الدور في التنفيذ أضغط T ثم أنتر لتنفذ التعليميه وترى النتائج والتعليميه التي بعدها وهكذا ولاتنسى أذا أردت أن تدخل كود جديد الخروج والعودة مرة أخرى الى الديبغر لتصفر المسجلات والذاكره

» هــــــل تعلم
» تعلم المزيد هنا عن أهم التكنلوجيا العالمية -----------المترجم بالعربية والإنجليزية --بقلم سراج العمامي