کتاب درسی ریزپردازنده و زبان اسمبلی - مقسمی

کتاب ریزپردازنده و زبان اسمبلی اثر حمیدرضا مقسمی و نوید حبیبی توسط انتشارات گسترش علوم پایه به چاپ رسیده است.

اسمبلی یک زبان برنامه نویسی سطح پایین برای رایانه ها و دیگر دستگاه های برنامه پذیر است که با استفاده از برنامه اسمبلر یا همگذار، به کد ماشین قابل اجرا تبدیل می شود، به این فرآیند تبدیل، اسمبل کردن گفته می شود. زبان برنامه نویسی اسمبلی بعد از زبان ماشین قدیمی ترین زبان برنامه نویسی سطح پایین است که ساختار و عملکردی وابسته به ماشین دارد و وسیله ی بسیار مناسبی برای یادگیری نحوه کار با کامپیوتر، سیستم عامل، کامپایلرها و زبان های سطح بالا است. ریزپردازنده ها نیز به منزله ی مغز کامپیوتر می باشد که تمام کامپیوترها اعم از کامپیوترهای شخصی، کامپیوترهای دستی و ... دارای ریزپردازنده هستند. نوع ریزپردازنده استفاده شده در یک کامپیوتر می تواند متفاوت باشد ولی تمام آنها تقریبا عملیات یکسانی را انجام می دهند. ریزپردازنده ها و زبان اسمبلی که در کتاب حاضر به آن پرداخته می شود، یکی از دروس اصلی و پایه ی تمامی گرایش های مختلف رشته ی کامپیوتر می باشد و مبنایی برای برنامه نویسی و معماری کامپیوتر و طراحی سیستم های سخت افزاری هستند؛ در طول محتوای کتاب، نحوه ی عملکرد یک میکروکنترلر و توانایی کار با بخش های مختلف آن به نحوی مناسب آموزش داده می شود و به دو بخش زبان اسمبلی و میکروکنترلرها تقسیم بندی شده است و در مجموع، 18 فصل تحت عناوین زیر را پوشش می دهد که در ادامه به شرح مختصر برخی از آن ها می پردازیم:

بخش اول: زبان اسمبلی: 1. تبدیل مبناها 2. شناخت پردازنده های اینتل 3. ساختار برنامه های اسمبلی 4.تعریف متغیر-دستور MOV 5. دستورات ورودی و خروجی 6. دستورات ریاضی بایتری 7. دستورات کنترلی 8. پروسی جر 9. کارباییت ها و پورت ها – برنامه های COM و بخش دوم: میکرو کترلرهای 1. آشنایی با میکرو کترلرهای AVR 2. آشنایی با نرم افزارهای CVAVR و Proteus 3. استفاده از ورودی/ خروجی در مدار 4. حافظه، ریست و زمان بند سگ نگهبان در AVR 5. استفاده از LCD 6. وقفه ها 7. تایمر / کانتر 8. مبدل آنالوگ به دیجیتال 9. ارتباط سریال USART

 

فهرست

بخش اول: زبان اسمبلی فصل اول: تبدیل مبناها فصل دوم: شناخت پردازنده های اینتل فصل سوم: ساختار برنامه های اسمبلی فصل چهارم: تعریف متغیر-دستور MOV فصل پنجم: دستورات ورودی و خروجی فصل ششم: دستورات ریاضی بایتری فصل هفتم: دستورات کنترلی فصل هشتم: پروسی جر فصل نهم: کارباییت ها و پورت ها – برنامه های COM بخش دوم: میکرو کنترلرهای فصل اول: آشنایی با میکرو کنترلرهای AVR فصل دوم: آشنایی با نرم افزارهای CVAVR و Proteus فصل سوم: استفاده از ورودی/ خروجی در مدار فصل چهارم: حافظه، ریست و زمان بند سگ نگهبان در AVR فصل پنجم: استفاده از LCD فصل ششم: وقفه ها فصل هفتم: تایمر / کانتر فصل هشتم: مبدل آنالوگ به دیجیتال فصل نهم: ارتباط سریال USART      

برشی از متن کتاب

بخش اول: زبان اسمبلی فصل اول: تبدیل مبناها در این فصل طریقه ی تبدیل مبناها از عدد 10 به اعداد دیگر به شیوه ای روان و گیرا به مخاطب آموزش داده می شود؛ به طور کلی، به منظور تبدیل یک عدد در مبنای ده به هر مبنای دیگر می بایست عدد دهدهی را مرتبا تقسیم بر آن مبنا کرد و این عمل را آن قدر ادامه داد تا خارج قسمت صفر شود سپس باید باقی مانده ها را از سمت راست به چپ نوشت. فصل دوم: شناخت پردازنده های اینتل در این فصل نیز مولف به تشریح مفصلی از پردازنده های اینتل می پردازد و جهت رسیدن به این مقصود، به شیوه ای رسا و روشن، در ابتدای فصل، نحوه ی اجرا شدن یک برنامه ی ساده مثل 3+2 را در یک ماشین فرضی نشان می دهد تا مخاطب را به راحتی با این پردازنده آشنا سازد. فصل سوم: ساختار برنامه های اسمبلی در فصل حاضر به توضیحاتی راجع به نوع ساختار برنامه های اسمبلی پرداخته می شود؛ عموما برنامه های اسمبلی در سه ستون مجزا و مشخص نوشته می شوند تا خواندن برنامه ها ساده تر شود، ستون اول برای نام ها، ستون دوم برای دستورات و ستون سوم برای عملوندها استفاده می شود. در اسمبلی مشابه زبان پاسکال حروف کوچک و بزرگ فرقی با هم ندارند و یک خط می تواند حداکثر 128 کاراکتر داشته باشد ولی بهتر است بیش تر از 80 کاراکتر نباشد تا بتوان هر خط را روی مونیتور به سادگی مشاهده کرد. فصل چهارم: تعریف متغیر-دستور MOV یکی از بخش های اصلی هر زبان (چه سطح بالا و چه سطح پایین) قسمتی است که در آن متغیرهای مورد نیاز تعریف می شوند که اغلب این متغیرها مورد نیاز اسمبلی در قسمت دیتا سگمنت تعریف می گردند، در تعریف متغیر ها باید نوع آن را مشخص کرد و میزان حافظه ای که اشغال می کند را تعیین نمود. در ادامه ی فصل نیز متغیر های کاراکتری و رشته ای و سایر مفاهیم مربوط به صورت مفصل برای مخاطب شرح داده می شود فصل پنجم: دستورات ورودی و خروجی در این فصل، مفهوم کلی وقفه (اینتراپت) به صورت کامل توصیف می گردد و نحوه ی بکارگیری از آن برای عملیات ورودی (از کیبورد) و خروجی (بر روی مانیتور) برای مخاطب توضیح داده می شود. به طور کلی وقفه دو نوع سخت افزاری و نرم افزاری دارد که هر یک تعاریف مختص به خود را دارند؛ در مفهوم سخت افزاری وقفه به این صورت است که: بسیاری از وسایل سخت افزاری نظیر ماوس یا کارت شبکه هنگامی که نیاز به سرویس دهی دارند، سیگنالی سخت افزاری را به سمت سی پی یو می فرستند؛ مفهوم سخت افزاری نیز معادل توابع سیستمی است که در زبان های سطح بالا مثل C استفاده می گردد. فصل ششم: دستورات ریاضی بایتری فصل هفتم: دستورات کنترلی فصل هشتم: پروسی جر فصل نهم: کارباییت ها و پورت ها – برنامه های COM بخش دوم: میکرو کنترلرهای فصل اول: آشنایی با میکرو کنترلرهای AVR در این فصل توصیفات و توضیحات مفصلی راجع به میکرو کنترلرها برای مخاطب ارائه می شود تا مخاطب بتواند به راحتی با مفهوم و نوع عملکرد آن ها آشنا گردد. در واقع، میکرو کنترلر به آی سی های قابل برنامه ریزی اطلاق می شود که عملگرهای آن ها از قبل تعیین شده باشد؛ این میکرو کنترلرها دارای ورودی / خروجی و قدرت پردازش هستند و آی سی های مذکور حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک با قدرت کم تر را دارند و  هم چنین بیش تر برای کنترل و تصمیم گیری استفاده می شوند زیرا طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کنند. فصل دوم: آشنایی با نرم افزارهای CVAVR و Proteus در این فصل نرم افزارهای CVAVR و Proteus به طور مفصل تشریح می گردد. فصل سوم: استفاده از ورودی/ خروجی در مدار در فصل سوم نیز، طریقه ی صحیح استفاده از ورودی و خروجی ها در مدار به صورت رسا و واضح توضیح داده می شود تا مخاطب بتوانند با استفاده از این راهنمایی ها به راحتی از عملکردهای ورودی و خروجی در انجام بهینه ی عملیات مورد نظر خود استفاده کنند. فصل چهارم: حافظه، ریست و زمان بند سگ نگهبان در AVR جهت افزایش کارایی و انجام موازی سازی، AVR  از معماری هاروارد که دارای حافظه ی جداگانه و باس ارتباطی و جداگانه برای برنامه و داده است، استفاده می کند. بنابراین باید حافظه، ریست و زمان بند سگ نگهبان در AVR به طور کامل شرح داده شود که در این فصل به این مبحث پرداخته می شود. فصل پنجم: استفاده از LCD در این فصل نحوه استفاده از ال سی دی های کاراکتری در میکرو کنترلرهای AVR بررسی و تشریح می گردد؛ هر یک از ال سی دی های کاراکتری در اندازه های متفاوتی هستند که هر پایه دارای تعریفی جداگانه می باشند، در طول محتوای متن فصل حاضر، توضیحات مفصلی مختص به هر یک برای مخاطب ارائه می شود. فصل ششم: وقفه ها فصل هفتم: تایمر / کانتر فصل هشتم: مبدل آنالوگ به دیجیتال فصل نهم: ارتباط سریال USART

مؤلف: حمیدرضا مقسمی - نوید حبیبی انتشارات: گسترش علوم پایه