Hợp ngữ là gì? Ứng dụng của hợp ngữ - Assembly Language

11/03/2020

Hợp ngữ là gì? Hay còn được gọi là Assembly Language, là thuật ngữ thường được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực công nghệ thông tin, là nói về ngôn ngữ cấp thấp thuộc về hệ thứ hai, nhưng lại có tương ứng khá mạnh với những lệnh trong ngôn ngữ và tập lệnh mã máy của kiến trúc. Tuy nhiên đó vẫn chưa phải là toàn bộ những nội dung mà các bạn cần biết về hợp ngữ - Assembly Language là gì? Hãy tham khảo bài viết để có được câu trả lời chính xác nhất nhé!

1. Hợp ngữ là gì?

Với thời đại 4.0 như hiện nay, thì ngành Công nghệ thông tin dường như đang trở thành lĩnh vực có nhiều tiềm năng và trở thành tâm điểm của nhiều quốc gia. Việt Nam cũng không ngoại lệ, là ngành nghề tiềm năng và được nhiều bạn trẻ lựa chọn nên sự xuất hiện của các thuật ngữ chuyên ngành cũng sẽ được quan tâm hơn. Đó là lý do vì sao hiện nay nhiều bạn lại tò mò về hợp ngữ, Assembly Language (ASM).

Hợp ngữ là gì?
Hợp ngữ là gì?

Trên thực tế thì hợp ngữ được sử dụng để nói về ngôn ngữ cấp thấp, thuộc thế hệ thứ hai và có độ tương ứng rất mạnh đối với những tập lệnh mã máy và ngôn ngữ lập trình. Mặt khác ASM còn được dùng nhằm gợi nhớ đến những chỉ thị (lệnh) lập trình của máy tính thay vì việc sử dụng những dãy số 0, 1 như trước đây. Trình hợp dịch được thực hiện trong quá trình chuyển đổi hợp ngữ sang trình phân dịch và ngôn ngữ máy, rồi ngược lại. Qúa trình diễn rã không hề giống so với những ngôn ngữ bậc cao.

Bên cạnh đó, hợp ngữ - ASM còn phụ thuộc vào những từng tập lệnh mã máy khác nhau, bởi vì mỗi trình biên dịch đều có những hợp ngữ hoàn toàn khác nhau, nó được thiết kế riêng chính xác tương ứng với từng kiến trúc máy tính cụ thể, thậm chí là cho một hệ điều hành nào đó. Vậy nên cũng có nhiều chuyên gia cho rằng hợp ngữ - Assembly Language, cũng chính là mã máy tượng trưng.

Trước kia hợp ngữ - ASM được sử dụng vô cùng phổ biến và rộng rãi đối với khía cạnh của các lập trình viên, tuy nhiên với thời đại ngày càng tối tân như hiện nay thì xu hướng sử dụng đã không còn rộng rãi nữa mà bị thu hẹp lại ở một số lĩnh vực. Vì chủ yếu hiện nay việc giao tiếp được diễn ra trực tiếp với phần cứng.

Nhưng chương trình viết trực tiếp bằng hợp ngữ có tốc độ thực thi tương đối cao và không tiêu tốn nhiều bộ nhớ như các chương trình được viết bởi những ngôn ngữ lập trình khác. Không chỉ vậy, mà hợp ngữ ASM cồn có thể tương tác được sâu dưới hệ thống và cũng đã có thể giao tiếp được với phần cứng một cách trực tiếp và đưa lệnh cho chúng thực hiện theo, và được đặt tên gọi tắt là lập trình nhúng. Vậy nên, nhờ vào những lợi thế đó thì hợp ngữ vẫn nhiều lựa chọn, dù không còn thực sự rộng rãi như trước kia nữa.

Tham khảo: Việc làm IT phần mềm

2. Những khó khăn nhất định đối với người học hợp ngữ - ASM là gì?

Trên thực tế thì sau khi được hiểu phần nào về hợp ngữ là gì? Thì có lẽ các bạn cũng đã phần nào thấy được những tiềm năng của việc học ngôn ngữ này rồi, nó sẽ giúp các bạn có những kiến thức cơ bản đến nâng cao của phần cứng máy tính, có thể hỗ trợ được chúng dễ dàng tương tác và hoạt động với nhau.

Những khó khăn nhất định đối với người học hợp ngữ - ASM là gì?
Những khó khăn nhất định đối với người học hợp ngữ - ASM là gì?

Nhưng so với những ngôn ngữ lập trình khác thì ASM không chỉ đơn giản là việc cài đặt môi trường lập trình, sử dụng các trình editor/ IDE hay công cụ biên dịch để viết nên chương trình nào đó đơn giản, rồi biên dịch và sử dụng các ngôn ngữ C, C++,… (cấp cao) để chạy. Mà hợp ngữ thì lại khác, các bạn sẽ phải đau đầu về việc học nó, hiểu nó vì không thể dịch cũng  như chạy được code một cách dễ dàng như lý thuyết.

Có lý do vô cùng đơn giản, bởi vì hợp ngữ lập trình chỉ thị, lệnh cho phần cứng nhưng lại có sự phụ thuộc đối vào hệ điều hành, kiến trúc CPU và nhiều chị thị khác được đưa ra bởi người sản xuất phần cứng đưa ra. Vì như đã chia sẻ ở trên thì mỗi hệ điều hành, mỗi kiến trúc máy tính đều có những hợp ngữ được thiết kế riêng biệt.

Và đôi khi lý thuyết bạn được hướng dẫn là trên kiến trúc máy iA-32 nhưng không phải máy nào cũng kiến trúc đó. Mặc dù hiện nay, có nhiều tài liệu hướng dẫn các bạn thực hiện trên kiến trúc x86-64 trên Linux nhưng vẫn không thể khẳng định được việc bạn có thể thành thạo được hợp ngữ trong ngày một ngày hai. Vậy nên nhiều bạn mới cảm thấy nản khi học hợp ngữ, rồi lại cảm thấy “yêu” Java hơn, vì chỉ cần viết một lần là đã có thể sử dụng với nhiều kiến trúc máy khác nhau mà cũng không phải dịch lại.

Bên cạnh đó, việc tìm lỗi sai trong hợp ngữ cũng không hề dễ dàng, có nhiều loại hình có thể sai như: sai cú pháp, sau thuật toán,… và khi đó chương trình dịch cũng sẽ gửi lại để các bạn Debug (gỡ lỗi, fix lỗi).

Chưa dừng lại ở đó, những bạn theo học ngôn ngữ lập trình này còn gặp phải rắc rối hơn nếu như thực hành trên máy Mac, vì Apple chỉ định riêng ASM Bộ Linker (match-O). Điều này đồng nghĩa với việc kiến trúc máy này đã được sử dụng những chỉ thị riêng mà việc viết hợp ngữ - ASM trên máy Mac cũng rất ít hướng dẫn nên việc học trên máy này sẽ khiến bạn nản hơn.

Những khó khăn ASM là gì?
Chăm chỉ và không ngừng tìm tòi để hiểu hợp ngữ (ASM)

Vậy nên, nếu thực sự đam mê, chăm chỉ và không ngừng tìm tòi để hiểu hợp ngữ (ASM) là gì hơn thì việc học mới sớm có kết quả.

Tìm hiểu thêm: Golang là gì

3. Khó vậy thì sao vẫn phải học Assembly Language - hợp ngữ làm gì?

 Là câu hỏi thắc mắc của không ít bạn sau khi biết được việc học hợp ngữ không hề đơn giản, tuy nhiên các bạn cũng nên nghĩ đến những lợi ích mà ngôn ngữ này có thể mang lại cho mình.

Điển hình như việc, với hợp ngữ thì khi các bạn gỡ lỗi (fix lỗi) hay còn gọi là debug chương trình thì không cần đến source code (mã nguồn) như một số ngôn ngữ lập trình khác.

Bên cạnh đó, hợp ngữ còn có thể sử dụng để tối ưu hóa chương trình, minh chứng cụ thể là những lập trình viên chuyên gia về hợp ngữ còn sử dụng lập trình C để code và dịch ra Assembly - hợp ngữ và chỉ cần vận dụng thêm kỹ năng để edit (chỉnh sửa), tối ưu cho phù hợp với kiến trúc máy, chỉ thị và yêu cầu của nhà sản xuất.

Ngoài ra, hợp ngữ còn sở hữu nhiều ưu điểm khiến cho nhiều lập trình viên cảm thấy tò mò và muốn được hiểu về nó để có thể tận dụng. Điển hình như ngữ bậc thấp nên rất gần giữ và thân thiện đối với ngôn ngữ máy tính, vậy nên chương trình cũng sẽ chạy nhanh, tiết kiệm được nhiều bộ nhớ hơn so với nhiều loại ngôn ngữ lập trình khác. Điều này cũng đã phần nào giúp cho các lập trình viên có thể tiết kiệm được nhiều chi phí liên quan khác trong quá trình tạo ra ứng dụng, phần mềm.

Khó vậy thì sao vẫn phải học Assembly Language - hợp ngữ làm gì?
Khó vậy thì sao vẫn phải học Assembly Language - hợp ngữ làm gì?

Vậy đã đủ lý do thuyết phục bạn nên học hợp ngữ - Assembly rồi chứ?

Tham khảo: Linux là gì

4. Ứng dụng của hợp ngữ - Assembly Language

Sau nhiều giai đoạn hình thành và phát triển thì hợp ngữ cũng đã có nhiều ứng dụng đối với lĩnh vực công nghệ thông tin. Và để hiểu rõ hơn về hợp ngữ là gì thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu về những ứng dụng của ngôn ngữ này nhé.

4.1. Viết lõi của hệ điều hành

Hệ điều hành là thuật ngữ đã xuất hiện khá nhiều trong bài và cũng không phải là thuật ngữ gì mới nữa. Là chương trình được thiết kế nên để có người dùng có thể tải cũng như chạy được chương trình khác trên thiết bị máy tính. Mặc dù bản thân các phần mềm sẽ có nhiệm vụ giao tiếp trực tiếp với phần cứng nhưng các ứng dụng này đều được viết cho một hệ điều hành mà không nhất thiết phải quan tâm đến phần chi tiết của phần cứng.

Trên thực tế thì trước kia, khi chưa xuất hiện ngôn ngữ C thì hợp ngữ được sử dụng để vận hành hầu hết các máy vi tính. Vậy nên, hợp ngữ cũng được sử dụng để viết lõi của hệ điều hành, nếu bạn hiểu và thuộc được ngôn ngữ này thì việc này cũng không phải xa lạ gì với các bạn nữa.

Ứng dụng của hợp ngữ - Assembly Language
Ứng dụng của hợp ngữ - Assembly Language

4.2. Các chương trình trò chơi ( ngày trước)

Không chỉ vậy, mà hợp ngữ cũng được sử dụng để điều hành những chương trình lớn, vô cùng phổ biến và rộng rãi như đã chia sẻ ở trên. Tuy nhiên do các hệ thống cũng dần xuất hiện những hạn chế không chỉ về tài nguyên, thiết bị, bộ nhớ kiến trúc hiển thị cũng dễ phát sinh lỗi. Mà cả sự thiết hụt về trình biên dịch bậc cao.

4.3. Các ứng dụng điển hình

Hoặc các bạn cũng có thể hiểu đơn giản, việc sử dụng các ứng dụng điển hình cũng chính là việc ứng dụng hợp ngữ để tạo nên những chương trình đo, điều khiển hiện đại trong công nghiệp, và việc điều khiển này cũng được sử dụng khá phổ biến trong thời đại hiện nay.

Trên thực tế thì hợp ngữ ASM mã cấp thấp thường sẽ lưu trong ROM của một hệ thống trước khi viết hệ điều hành, đó là việc khởi tạo và kiểm tra phần cứng hệ thống. Sau khi phần cứng được khởi tạo thì khi đó quyền điều khiển hệ thống cũng sẽ được chuyển qua phần được viết bằng ngôn ngữ cấp cao hơn.

Việc ứng dụng hợp ngữ cũng mang tính giá trị đối với kỹ thuật dịch ngược và các chương trình dù có quy mô lớn thì cũng đa phần được phân phối dưới dạng mã máy. Tức là dễ dàng dịch ngược thành ASM để có thể kiểm tra hơn so với những ngôn ngữ bậc cao khác.

Ứng dụng của Hợp ngữ
Ứng dụng của Hợp ngữ

Với mỗi thời đại, mỗi bước tiến mới của ngành công nghệ thông tin đều là những thay đổi của ngôn ngữ lập trình. Thì vẫn có những ngôn ngữ được sử dụng đến tận bay giờ, dù không còn rộng rãi hay phổ biến nữa. Nhưng vẫn đáng để chúng ta dành thời gian để tìm hiểu và học hỏi đúng không? Ghé qua timviec365.com.vn thường xuyên để tham khảo nhiều kiến thức khác nữa nhé. Hy vọng với những chia sẻ về “Hợp ngữ là gì?” đã mang lại nhiều hữu ích đến bạn!

Tham gia bình luận ngay!

captcha
Chưa có bình luận nào