Assembly là gì? Cách thức hoạt động của Assembly

Bizfly Cloud

1932

22-06-2022

Trái ngược với hầu hết các ngôn ngữ lập trình cấp cao, Assembly là ngôn ngữ lập trình cấp thấp cho máy tính hoặc thiết bị có thể lập trình khác. Assembly là ngôn ngữ lập trình cơ bản nhất có sẵn cho bất kỳ bộ xử lý nào. Vậy ưu nhược điểm của Assembly là gì? Ứng dụng của nó ra sao? Hãy cùng Bizfly Cloud đi tìm câu trả lời trong bài viết dưới đây nhé!

Assembly là gì? 

Assembly là một ngôn ngữ lập trình cấp thấp thường được ứng dụng cho các thiết bị có thể lập trình hay các bộ vi xử lý. Ngôn ngữ Assembly được các coder tạo ra bằng cách biên dịch mã nguồn từ một ngôn ngữ lập trình cấp cao hơn, thông thường C và C++ là hai ngôn ngữ phổ biến được lựa chọn sử dụng.

Trong quá trình sử dụng Assembly, các lập trình viên có thể dễ dàng tạo ra các chương trình tương ứng chính xác với ngôn ngữ máy mà con người hoàn toàn đọc được. Điều này giúp các lập trình viên có quyền kiểm soát các hoạt động mà họ đang thực hiện một cách tối đa. Do đó, ngôn ngữ lập trình Assembly thường được người dùng sử dụng với mục đích xây dựng, tinh chỉnh và đảm bảo quá trình vận hành cho các chương trình trong một số trường hợp cụ thể. 

Ví dụ, một lập trình viên có thể viết được một quy trình cụ thể để đảm bảo quy trình hoạt động hiệu quả và ổn định bằng cách sử dụng ngôn ngữ lập trình Assembly.

Thành phần chính của Assembly

Vì là một ngôn ngữ lập trình cấp thấp nên Assembly thường bao gồm các thành phần chính cơ bản như sau:

• Bảng kê khai
• Nhập siêu dữ liệu
• Mã nguồn MSIL
• Tài nguyên

Đối tượng sử dụng Assembly 

Không phải lập trình viên nào cũng cần phải sử dụng Assembly bởi tuỳ theo ngành nghề và nhu cầu sử dụng mà một số đối tượng nhất định mới cần đến ngôn ngữ này, điển hình:

• Hacker chuyên nghiệp: Không phải hacker nào cũng là người xấu và thực hiện việc đánh cắp dữ liệu. Các hacker mũ trắng - người chuyên bảo vệ hệ thống mạng là người cần hiểu và sử dụng thành thạo nhiều ngôn ngữ lập trình bao gồm cả Assembly.
• Kỹ sư lập trình phần cứng, hệ điều hành, chip xử lý và mạch điện tử: Các công việc liên quan tới cấu trúc bên trong của máy tính đều cần tới những kỹ sư lập trình am hiểu Assembly.
• Reverse Engineer: Đây là các đối tượng chuyên chịu trách nhiệm cho việc phân tích và khám phá chương trình. Chỉ khi họ đảm bảo rằng mình hiểu rõ cấu trúc và cách hoạt động của chương trình thì mới có thể xây dựng được trong thực tế. Do đó, việc nắm rõ các kiến thức về Assembly luôn là điều cần thiết với họ.

Cách thức hoạt động của Assembly là gì?

Hiện nay, hầu hết các lập trình viên đều sử dụng các ngôn ngữ cấp cao hay các cú pháp trực quan phục vụ cho các tác vụ để đưa ra các lệnh thực hiện và sau đó bắt buộc phải chuyển sang ngôn ngữ máy. 

Đặc biệt, việc lập trình đòi hỏi mức chính xác để ngôn ngữ cấp cao sau khi được biên dịch sẽ được chuyển thành một ngôn ngữ máy sao cho có thể đọc hiểu được. Và Assembly được sử dụng với mục đích dịch tự động mã nguồn của các ngôn ngữ cấp cao này thay cho việc thực hiện dịch theo cách thủ công. Điều này giúp việc lập trình trở nên hiệu quả và tiết kiệm được nhiều thời gian hơn rất nhiều.

Lợi ích của Assembly mang lại 

Assembly nắm giữ nhiều vai trò quan trọng trong hoạt động của máy tính, đặc biệt tính linh hoạt cao hơn nhiều so với các ngôn ngữ khác. Những lợi ích của Assembly mà bạn có thể nhận được đó là:

• Tính linh hoạt: Với ngôn ngữ Assembly, người dùng có thể thông qua lệnh View để theo dõi toàn bộ màn hình. Tuy nó có thể được dùng cho tất cả các ngôn ngữ nhưng đây được xem là một tính năng hữu ích để trỏ vào các chương trình hay trỏ toàn màn hình theo chức năng phụ thuộc.
• Hiệu suất: Assembly có khả năng hỗ trợ hoạt động của ngôn ngữ lập trình cấp cao được diễn ra nhanh chóng. Do đó, khi ngôn ngữ cấp cao được dịch thành Assembly sẽ có được hiệu suất tốt hơn.
• Chức năng đặc quyền: Ngôn ngữ lập trình Assembly cho phép người dùng có thể truy cập được vào hệ thống, theo dõi tất cả các tập lệnh và sử dụng tất cả các chức năng một cách dễ dàng. Điều này giúp việc giám sát và thay đổi khi cần thiết của người dùng trở nên đơn giản hơn.
• Tương tác với các tệp lệnh: Người dùng có thể thông qua lệnh View của Assembly để tiến hành kiểm tra các trạng thái đồng thời chờ các hoạt động không đồng bộ cùng các hoạt động tiêu chuẩn.

Ứng dụng của ngôn ngữ Assembly 

Dù không phải là một ngôn ngữ lập trình cấp cao nhưng do không quá trừu tượng và gần gũi với máy tính mà ngôn ngữ Assembly có rất nhiều ứng dụng khác nhau, cụ thể:

• Lập trình vi mạch điện tử: Được xem là một ngôn ngữ phù hợp với việc lập trình liên quan đến vi mạch điện tử do gần gũi với máy tính nên Assembly giúp máy tính có thể nhanh chóng đọc hiểu và đảm bảo được tính chính xác trong việc thiết lập các chi tiết nhỏ.
• Lập trình biên dịch: Assembly có khả năng hỗ trợ người dùng biên dịch các ngôn ngữ cấp cao trở thành Assembly ít trừu tượng hơn và dễ hiểu hơn.
• Kỹ thuật đảo ngược: Bằng cách sử dụng ngôn ngữ Assembly, người dùng có thể thực hiện các kỹ thuật đảo ngược để có thể hiểu rõ hơn về hệ thống máy tính và việc lập trình được đảm bảo tính chính xác hơn.
• Tìm kiếm mã nguồn xấu trong hệ thống: Bạn sẽ dễ dàng tìm kiếm được các mã nguồn xấu có trong hệ thống của mình với Assembly. Từ đó, bạn sẽ tránh được tình trạng bị hacker xâm nhập bằng cách chống virus và thiết lập hệ thống tường lửa.

Ưu, nhược điểm của Assembly

Assembly là một ngôn ngữ lập trình có nhiều ưu điểm nổi bật và cũng tồn tại một số nhược điểm, cụ thể:

- Ưu điểm:

• Vì được tối ưu hoá đến mức cao nhất và chỉ sử dụng các phần mềm, tài nguyên khi cần thiết mà Assembly giúp tốc độ thực hiện được diễn ra nhanh hơn.
• Assembly giúp kiểm soát tốt hơn các phần cứng đồng thời thể hiện được độ mạnh mẽ của bộ xử lý.
• Do có thể tạo nên các chương trình có dung lượng nhỏ, tiêu tốn ít dung lượng của bộ nhớ mà Assembly thường phù hợp với các bộ nhớ nhỏ.
• Assembly có thể dễ dàng truy cập vào bộ nhớ của phần cứng.
• Do Assembly được biên dịch một cách tự động nên nó có thể tối ưu mà không gây ra bất kỳ ảnh hưởng nào tới trình biên dịch vủa Developer.
• Assembly có thể sửa chữa nhanh chóng các lỗi của chương trình.

- Nhược điểm:

• Để có thể sử dụng tốt ngôn ngữ Assembly, các developer bắt buộc phải có kiến thức sâu về bộ vi xử lý.
• Việc duy trì mã tương đối phức tạp nên người dùng sẽ phải tiêu tốn khá nhiều công sức.
• Ngôn ngữ Assembly sẽ có sự thay đổi phụ thuộc vào từng vi xử lý sao cho phù hợp. Do đó, các chương trình cho vi xử lý khác nhau sẽ không thể sử dụng được cho nhau. Điều này có nghĩa là bạn cần viết từng chương trình khác nhau cho từng vi xử lý khác nhau.
• So với các ngôn ngữ khác như C hay C+ thì Assembly thường khó lập trình hơn và tiêu tốn nhiều thời gian hơn.
• Thiết kế thuật toán của ngôn ngữ lập trình Assembly vẫn đang bị giới hạn.

Một số câu hỏi liên quan đến Assembly

Assembly giữ một vai trò quan trọng trong lập trình và không thể thiếu trong các hoạt động tổng thể của một hệ thống máy tính. Để hiểu hơn về Assembly, hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn thông qua một số câu hỏi phổ biến liên quan đến ngôn ngữ này:

1. Assembly có được các Developer sử dụng phổ biến không?

Hầu hết các Developer không sử dụng Assembly nữa vì nó thường bị coi là cồng kềnh và khó sử dụng. Hơn thế nữa, ngôn ngữ cấp cao dễ sử dụng hơn nhiều.

2. Sự khác biệt giữa Assembly và ngôn ngữ cấp cao?

Assembly language thường chậm hơn và sử dụng nhiều bộ nhớ hơn các ngôn ngữ cấp cao. Ngoài ra, Assembly language cung cấp nhiều quyền kiểm soát đối với phần cứng hơn. Điều này có thể hữu ích cho việc lập trình các hệ thống embed hoặc tối ưu hóa code.

3. Làm cách nào để chuyển đổi từ Assembly language sang ngôn ngữ máy?

Để chuyển đổi một chương trình Assembly language thành ngôn ngữ máy, trước tiên bạn phải biên dịch nó thành một object file. Đây là một tệp nhị phân chứa ngôn ngữ máy của chương trình. Sau đó, bạn có thể sử dụng linker để kết hợp object file này với bất kỳ thư viện hoặc object file nào khác cần thiết và tạo tệp thực thi có thể chạy trên máy tính.

4. Assembly có khó học không?

Assembly language rất khó học vì nó đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc hơn về kiến trúc hệ thống ở cấp độ cơ bản nhất. Một khi bạn hiểu điều này và thu hẹp khoảng cách kiến thức, bạn sẽ thấy việc học và lập trình Assembly language dễ dàng và thú vị.

Nhiều người đánh giá Assembly là một ngôn ngữ lập trình khó nhưng khi bạn đã hiểu rõ Assembly là gì và vận dụng nó trong việc tìm hiểu kiến trúc và tổ chức bên trong máy tính thì chắc chắn bạn sẽ có được những cách làm việc hiệu quả hơn. Hiện nay, ngôn ngữ Assembly được sử dụng ít hơn nhưng nó vẫn giữ một vai trò quan trọng trong việc lập trình và không thể thiếu trong các hoạt động tổng thể của một hệ thống máy tính.