Bài giảng Nhập môn Tin học: Chương 3 - Từ Thị Xuân Hiền

Bài giảng Nhập môn Tin học: Chương 3 do Từ Thị Xuân Hiền biên soạn nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy. Nội dung bài giảng gồm: Phân loại ngôn ngữ máy, định dạng của lệnh trong ngôn ngữ máy, trình biên dịch – Compiler, ngôn ngữ trung gian của trình biên dịch và thông dịch, các khái niệm trong lập trình hướng đối tượng,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nhập môn Tin học: Chương 3 - Từ Thị Xuân Hiền 8/9/18 Chương 1 3: Ngôn ngữ máy (Computer languages) 8/9/18 2 Phân loại ngôn ngữ máy • Machine language • Assembly language • High-level language 8/9/18 3 Ngôn ngữ máy - Machine language • Là ngôn ngữ duy nhất mà bộ vi xử lý nhận biết và thực hiện trực tiếp không cần sử dụng chương trình dịch. • Thường được viết dưới dạng chuỗi các bit nhị phân 0 và 1 • Thường khó đọc • Lệnh thực thi nhanh vì các lệnh được đọc và thực thi trực tiếp 8/9/18 4 Định dạng của lệnh trong ngôn ngữ máy • Opcode- Operation code • Opcode báo cho máy tính thực hiện lệnh nào trong tập lệnh của máy. • Operand (Address/Location) • Operand chỉ cho máy tính địa chỉ của dữ liệu mà trên đó lệnh sẽ được thực thi. 8/9/18 5 Định dạng của lệnh trong ngôn ngữ máy 8/9/18 6 Ví dụ 8/9/18 7 Thuận lợi và bất lợi của ngôn ngữ máy • Thuận lợi: • Lệnh thực hiện rất nhanh • Bất lợi: • Phụ thuộc vào máy • Khó viết chương trình • Dễ bị lỗi • Khó hiệu chỉnh 8/9/18 8 Hợp ngữ -Assembly/Symbolic language • Là ngôn ngữ lập trình mà giải quyết những hạn chế của ngôn ngữ máy • Sử dụng mã chữ và số thay vì mã số cho các chỉ thị trong tập lệnh. Ví dụ: sử dụng lệnh ADD thay vì sử dụng lệnh 1110 (Binary) hoặc 14 (deciaml) cho lệnh cộng. • Cho phép các vị trí lưu trữ được biểu diễn theo dạng thức địa chỉ chữ và số thay vì địa chỉ số Ví dụ: biểu diễn vị trí bộ nhớ 1000, 1001, 1002 cho lệnh FIRST, SCND, ANSR 8/9/18 9 Hợp ngữ -Assembly/Symbolic language • Cung cấp những lệnh giả được sử dụng để hướng dẫn hệ thống gắn kết các lệnh của chương trình vào trong bộ nhớ của máy tính. Ví dụ: START PROGRAM AT 0000 START DATA AT 1000 SET ASIDE AN ADDRESS FOR FRST SET ASIDE AN ADDRESS FOR SCND ASIDE AN ADDRESS FOR ANSR 8/9/18 10 Hợp ngữ -Assembly/Symbolic language Ví dụ: Ngôn ngữ máy dạng nhị phân NNM dạng Hex NN Assembly 10111000 00000101 00000000 b8 05 00 mov ax, 5 10100011 00000000 00000002 a3 00 02 mov [200], ax 10100001 00000000 00000002 a1 00 02 mov ax, [200] 00000101 00001010 00000000 05 0a 00 add ax, 10 10100011 00000010 00000010 a3 02 02 mov [202],ax 8/9/18 11 Hợp ngữ -Assembly/Symbolic language • Assembler: là phần mềm dùng để chương trình hợp ngữ sang ngôn ngữ máy 8/9/18 12 Hợp ngữ -Assembly/Symbolic language • Ví dụ: các lệnh trong tập lệnh của hợp ngữ Mnemonic Opcode Meaning HLT 00 Halt, để kết thúc chương trình CLA 10 Xóa và thêm vào thanh ghi A ADD 14 Thêm nội dung vào thanh ghi A SUB 15 Trừ nội dung của thanh ghi A STA 30 Lưu trữ thanh ghi A 8/9/18 13 Hợp ngữ -Assembly/Symbolic language • Ví dụ: chương trình cộng 2 số và lưu kết quả 8/9/18 • Tương đương giữa chương trình sử dụng ngôn máy và chương 14 trình sử dụng ngôn ngữ Assembly Nội dung Memory Opcode Address Ý nghĩa location 0000 10 1000 Xóa và gán số thứ nhất vào FIRST của thanh ghi A 0001 14 1001 Thêm số thứ hai tại SCND của thanh ghi A 0002 30 1002 Lưu nội dung của thanh ghi A vào ANSR 0003 00 Dừng chương trình … 1001 Lưu trữ giá trị trong FIRST 1002 Lưu trữ giá trị trong SCND 1003 Lưu trữ giá trị trong ANSR 8/9/18 15 Thuận lợi và bất lợi của ngôn ngữ Assembly • Thuận lợi: • Dễ hiểu và dễ sử dụng • Dễ định vị hơn và sửa lỗi chính xác • Dễ hiệu chỉnh chương trình • Không quan tâm đến địa chỉ • Dễ dàng xác định đúng vị trí • Hiệu xuất cao hơn ngôn ngữ máy tính 8/9/18 16 Thuận lợi và bất lợi của ngôn ngữ Assembly • Bất lợi: • Phụ thuộc vào máy • Người lập trình phải có kiến thức về phần cứng • Các lệnh chỉ được viết ở mức mã máy nên viết chương trình bằng hợp ngữ vẫn còn mất thời gian và khó. 8/9/18 17 Ngôn ngữ cấp cao – High-level language • Không phụ thuộc vào máy • Người lập trình không cần biết nhiều về cấu trúc bên trong của máy tính, nơi mà chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao sẽ thực thi. • Ngôn ngữ cấp cao cho phép người lập trình sử dụng các lệnh gần với ngôn ngữ tự nhiên, các biểu thức và các ký hiệu toán học. 8/9/18 18 Ngôn ngữ cấp cao – High-level language • Các loại ngôn ngữ lập trình cấp cao : • Ngôn ngữ đa mục ...