計(jì)算機(jī)匯編語言課程教學(xué)改革與研究

1、計(jì)算機(jī)匯編語言課程教學(xué)改革與研究計(jì)算機(jī)匯編語言課程教學(xué)改革與研究匯編語言課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門根底主干課程，該課程與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)親密相關(guān)。主要介紹80 x86pu的指令系統(tǒng)、尋址方式、工作原理。通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生使用匯編語言編寫程序的才能。加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制的理解，為學(xué)生開發(fā)系統(tǒng)軟件和與硬件相關(guān)的軟件打下堅(jiān)實(shí)的基矗一、匯編語言課程教學(xué)現(xiàn)狀分析1.與計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)，課程難度大匯編語言課程是以特定的計(jì)算機(jī)硬件為根底的，如今我國高等學(xué)校中普遍以80 x86pu系列計(jì)算機(jī)作為教學(xué)模型。首先介紹80 x86pu的工作方式、指令系統(tǒng)、尋址方式等與硬件有關(guān)的知識(shí)，然后講解匯編語言的編程方

2、法和技巧，最后介紹系統(tǒng)輸入/輸出功能調(diào)用和有關(guān)文件的編程方法。匯編語言課程通常開設(shè)在大學(xué)的第三學(xué)期或第四學(xué)期，學(xué)生只有高級(jí)語言的根底，習(xí)慣于高級(jí)語言的自然表達(dá)形式。學(xué)生具備的計(jì)算機(jī)硬件的知識(shí)非常少，所以學(xué)習(xí)匯編語言課程時(shí)會(huì)感到非常困難，難于適應(yīng)復(fù)雜的低級(jí)語言。特別是在開場(chǎng)學(xué)習(xí)階段，許多學(xué)生經(jīng)?；煜娣牌?、內(nèi)存，地址、內(nèi)容等根本概念。2.課程內(nèi)容單一，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣缺乏目前多數(shù)高校講授匯編語言課程的主要目的是使學(xué)生掌握一種編程語言。因?yàn)閰R編語言比擬難學(xué)，假如在教學(xué)中單純強(qiáng)調(diào)掌握編程技術(shù)，學(xué)生可能失去學(xué)習(xí)該課程的興趣。在匯編語言中既沒有分支語句也沒有循環(huán)語句，學(xué)生必須使用比擬指令和條件轉(zhuǎn)移指令來構(gòu)造

3、出分支構(gòu)造和循環(huán)構(gòu)造。學(xué)生更愿意選擇易于理解和編寫程序的高級(jí)語言，如、+、java等。不喜歡使用復(fù)雜的匯編語言來編寫程序。學(xué)生不理解匯編語言與其他課程的關(guān)系，只是把它當(dāng)作一門必須參加考試的課程對(duì)待。二、匯編語言教學(xué)改革的思想和方法1.明確課程的目的根據(jù)匯編語言教學(xué)大綱的要求，掌握一種基于硬件的匯編語言編程技術(shù)是課程的根本目的和要求。在教學(xué)中可以將匯編語言與一種高級(jí)語言如語言進(jìn)展比擬，通過學(xué)習(xí)匯編語言使學(xué)生更深化地理解高級(jí)語言的工作原理。例如中數(shù)組是連續(xù)的存儲(chǔ)空間，相對(duì)于匯編語言中的存放器相對(duì)尋址方式；指針的概念在匯編中就是內(nèi)存單元的地址，是存放器間接尋址方式；函數(shù)中的參數(shù)傳遞，是用匯編語言中的

4、堆棧段stak實(shí)現(xiàn)的。前面提到的幾個(gè)問題是語言課程中的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生不易理解和掌握。通過匯編語言課程分析語言中的這些問題，可以使學(xué)生從計(jì)算機(jī)的工作原理角度出發(fā)真正理解了語言中的這些知識(shí)，并且掌握了語言編譯執(zhí)行的過程，知道高級(jí)語言中分支構(gòu)造和循環(huán)構(gòu)造在執(zhí)行時(shí)需要翻譯成一條一條的指令來完成。從計(jì)算機(jī)工作原理入手講解匯編語言可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)一門計(jì)算機(jī)語言的同時(shí)深化理解計(jì)算機(jī)的工作原理，這是在高級(jí)語言教學(xué)中很難實(shí)現(xiàn)的。老師在開場(chǎng)上課時(shí)，首先提出課程的目的和要求，同時(shí)要告訴學(xué)生匯編語言課程是?計(jì)算機(jī)組成原理?、?計(jì)算機(jī)接口與通訊技術(shù)?、?計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)?、?單片機(jī)原理?等課程的先修課，學(xué)好本課程會(huì)

5、為其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基矗2.課程群的建立傳統(tǒng)的教學(xué)形式中，每位老師更多關(guān)注本課程的內(nèi)容，很少考慮本課程對(duì)后續(xù)課程的影響以及課程之間的知識(shí)重復(fù)和穿插的問題。為了更好地培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的軟硬件綜合才能，將?計(jì)算機(jī)組成原理?、?匯編語言程序設(shè)計(jì)?及?計(jì)算機(jī)接口與通訊技術(shù)?三門課程納入到一個(gè)課程群來建立是非常必要的。建立基于軟硬件綜合才能培養(yǎng)的新教學(xué)體系和新實(shí)驗(yàn)形式。首先，這三門課程從內(nèi)容上是互相關(guān)聯(lián)的，例如匯編語言與計(jì)算機(jī)組成原理中都涉及到指令系統(tǒng)和尋址方式的章節(jié)，區(qū)別在于匯編語言是針對(duì)80 x86pu機(jī)型的，而計(jì)算機(jī)組成原理是不針對(duì)詳細(xì)機(jī)型的。學(xué)生假如已經(jīng)完全掌握了匯編語言中的指令系統(tǒng)

6、和尋址方式的概念，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理時(shí)就易于理解和掌握該章節(jié)的內(nèi)容，老師也可以花費(fèi)較少的學(xué)時(shí)來完成該部分的教學(xué)。其次，這三門課程是互相影響的，例如在計(jì)算機(jī)接口課程的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要使用匯編語言編寫接口程序。所以，匯編語言課程學(xué)習(xí)的好壞會(huì)直接影響到計(jì)算機(jī)組成原理和計(jì)算機(jī)接口課程的學(xué)習(xí)效果。3.優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容匯編語言課程中會(huì)用到二進(jìn)制、十六進(jìn)制、補(bǔ)碼等知識(shí)，這些知識(shí)是先修課程信息技術(shù)根底中的內(nèi)容。在匯編語言課程中可以將本課程中使用頻繁的補(bǔ)碼概念、數(shù)的溢出判斷等知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)調(diào)說明，其他的內(nèi)容讓學(xué)生自己復(fù)習(xí)，老師不必重復(fù)講解。匯編語言指令多達(dá)幾百條，其中有的指令很少使用。所以在教學(xué)中要精心選取常用的指令

7、，將功能相似的指令分組講解，選擇一組中某幾個(gè)指令詳細(xì)介紹指令的格式、功能和使用。在講解指令時(shí)教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)指令的方法，起到舉一反三的效果，當(dāng)學(xué)生今后遇到?jīng)]學(xué)過的指令時(shí)可以自主學(xué)習(xí)。假如將所有的指令集中講解，學(xué)生不易掌握?？梢詫⒅噶罘稚⒌礁鱾€(gè)章節(jié)中，例如將比擬指令和轉(zhuǎn)移指令分解到分支程序設(shè)計(jì)中，將串指令分解到循環(huán)程序設(shè)計(jì)中。指令要與程序相結(jié)合，讓學(xué)生在程序中學(xué)習(xí)指令、尋址方式和編程方法。4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)匯編語言是理論性很強(qiáng)的一門課程，學(xué)生為了學(xué)好這門課程，必須多做實(shí)驗(yàn)。老師需要科學(xué)合理地安排和布置實(shí)驗(yàn)的題目，從而到達(dá)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)步學(xué)生才能的目的。同時(shí)要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的管理，將實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中

8、和實(shí)驗(yàn)后這三個(gè)重要的階段。實(shí)驗(yàn)前：老師提早一周布置實(shí)驗(yàn)的題目并給出實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)要求。學(xué)生根據(jù)題目要求給出解題方法；存放器和內(nèi)存單元的分配說明；畫出程序的流程圖；寫出源程序；寫出實(shí)驗(yàn)的步驟；設(shè)計(jì)程序測(cè)試用例和預(yù)期的運(yùn)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中：假如匯編源程序時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，學(xué)生需要記錄錯(cuò)誤的類型，按照系統(tǒng)的提示信息仔細(xì)檢查和分析，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的原因并改正。當(dāng)連接正確后，使用測(cè)試用例的數(shù)據(jù)運(yùn)行程序，假設(shè)運(yùn)行結(jié)果不正確，利用debug調(diào)試工具分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因，記錄段存放器、通用存放器、標(biāo)志位、內(nèi)存單元值的變化情況。找到產(chǎn)生錯(cuò)誤的指令并加以改正，直到運(yùn)行結(jié)果正確。實(shí)驗(yàn)后：學(xué)生按照老師的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求，認(rèn)真書寫本次實(shí)驗(yàn)的報(bào)告

9、。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中包括以下內(nèi)容：題目、要求、解題方法、存放器和內(nèi)存單元的分配說明、程序的流程圖、源程序、實(shí)驗(yàn)的步驟、設(shè)計(jì)程序測(cè)試用例和預(yù)期的運(yùn)行結(jié)果、調(diào)試中出現(xiàn)的語法錯(cuò)誤、debug調(diào)試的斷點(diǎn)設(shè)置、存放器和內(nèi)存單元的值、運(yùn)行結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等。學(xué)生需在實(shí)驗(yàn)完成的三日內(nèi)完成并向老師提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。老師要認(rèn)真批閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)學(xué)生容易出現(xiàn)的普遍性錯(cuò)誤，在下次實(shí)驗(yàn)時(shí)提醒學(xué)生注意。5.新技術(shù)的引入學(xué)生在學(xué)習(xí)匯編語言課程時(shí)會(huì)與高級(jí)語言比擬，學(xué)生普遍認(rèn)為用高級(jí)語言編寫程序更簡(jiǎn)單，所以一方面要引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到匯編語言在編寫與硬件相關(guān)的底層系統(tǒng)軟件時(shí)具有高級(jí)語言所不具備的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也要與時(shí)俱進(jìn)地將新的技術(shù)和理念引入

10、課堂中?？梢栽黾颖Ｗo(hù)形式下編程和in32編程的技術(shù)。主要介紹基于inds窗口的應(yīng)用程序構(gòu)造：主程序、窗口主程序、窗口消息處理程序和用戶處理程序等。6.教學(xué)內(nèi)容與科研相結(jié)合教學(xué)和科研是相輔相成的關(guān)系，在教學(xué)中及時(shí)引入科研成果可以進(jìn)步學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)也可以保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和實(shí)用性。將用匯編語言實(shí)現(xiàn)軟件的跟蹤與反跟蹤技術(shù)介紹給學(xué)生，對(duì)于有興趣的學(xué)生可以組成研究小組，在老師的指導(dǎo)下深化研究，進(jìn)步學(xué)生對(duì)于實(shí)際問題的分析和解決才能。7.輔助教學(xué)資源的擴(kuò)大充分利用校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立匯編語言課程的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，可以將課程的教學(xué)大綱、電子教案、課件、講課錄像等在網(wǎng)站上進(jìn)展發(fā)布，建立課程的題庫，方便學(xué)生自測(cè)學(xué)習(xí)效果。設(shè)置該課程的學(xué)習(xí)論壇、課程qq群，老師和學(xué)生可以對(duì)課程學(xué)習(xí)和相關(guān)的熱點(diǎn)研究問題進(jìn)展在線討論。鼓勵(lì)學(xué)生多閱讀與匯編語言相關(guān)的英文原版書籍，如：theartfasseblylanguage，randyhyde、ibpasseblylanguageandprgraing，peterabel、電子工業(yè)出版社出版的intel匯編語言程序設(shè)計(jì)第4版，kipr.irvine等。學(xué)生多看原版的教材可以開闊視野和獲取更