Assembler. Для DOS, Windows и Unix
Краткое содержание книги "Assembler. Для DOS, Windows и Unix" Сергея Зубкова
Книга Сергея Зубкова представляет собой фундаментальное руководство по низкоуровневому программированию на ассемблере для трёх основных операционных систем конца XX — начала XXI века. Автор ставит целью не только обучить синтаксису языка, но и раскрыть философию взаимодействия программного обеспечения с аппаратной частью компьютера. Издание ориентировано как на начинающих разработчиков, желающих понять основы архитектуры процессоров, так и на опытных программистов, стремящихся оптимизировать критичные участки кода.
Структура и методология изложения
Материал построен по принципу восхождения от простого к сложному. Первые главы посвящены базовым концепциям: архитектуре Intel x86, системе команд, работе с регистрами и организацией памяти. Зубков подробно объясняет различия между реальным и защищённым режимами процессора, сопровождая теорию наглядными примерами фрагментов кода. Особое внимание уделяется отладке с помощью таких инструментов, как Turbo Debugger и DEBUG, что позволяет читателю сразу закрепить знания на практике.
Программирование под DOS
Раздел, посвящённый DOS, раскрывает особенности создания резидентных программ, обработки прерываний и прямого доступа к аппаратным ресурсам. Автор демонстрирует, как написать драйвер клавиатуры, управлять звуковой картой через порты и взаимодействовать с файловой системой. Подробно разбирается работа с видеоадаптером в текстовом и графическом режимах, включая прямое манипулирование видеопамятью. Эти техники иллюстрируются примерами создания анимации и оптимизированного вывода символов.
Переход к Windows
В части о Windows акцент смещается на интеграцию ассемблера с высокоуровневыми языками и использование WinAPI. Зубков объясняет структуру PE-файлов, принципы работы с API-функциями и организацию оконных приложений. Читатель узнаёт, как создать простое GUI-приложение с обработкой сообщений, реализовать многопоточность и взаимодействовать с системным реестром. Особый интерес представляет сравнение эффективности кода, написанного на ассемблере, с компилируемыми программами на C++.
Особенности Unix-систем
Главы о Unix-подобных ОС фокусируются на кросс-платформенных аспектах и особенностях системных вызовов. Автор рассматривает написание шелл-кодов, создание совместно используемых библиотек и оптимизацию критических секций в серверных приложениях. Подробно разбирается взаимодействие с ядром Linux, включая обработку сигналов и работу с сетевыми сокетами. Отдельная тема — использование ассемблера в embedded-системах и IoT-устройствах, где важна минимальная занимаемая память.
Практические задания и оптимизация
Каждая глава содержит комплекс задач, постепенно усложняющихся от простых алгоритмических упражнений до полноценных проектов вроде написания мини-ОС или антивирусного сканера. Зубков уделяет особое внимание техникам оптимизации: перестановке инструкций для избежания конвейерных задержек, использованию векторных расширений процессора и распараллеливанию вычислений. Приводится сравнительный анализ скорости работы алгоритмов SHA-256 и AES, реализованных на ассемблере и C.
Приложения и справочные материалы
Заключительные разделы книги содержат подробные таблицы системных вызовов для каждой ОС, описание регистровых моделей современных процессоров и рекомендации по выбору инструментария (MASM, NASM, FASM, GAS). Автор даёт обзор современных тенденций: использование ассемблера в reverse engineering, создании эксплойтов и высокочастотном трейдинге, где каждая наносекунда имеет значение.
Философский аспект и критика
Сквозной линией через всю книгу проходит мысль о балансе между низкоуровневым контролем и продуктивностью разработки. Зубков спорит с распространённым мнением о "смерти ассемблера", приводя примеры из игровой индустрии и систем реального времени. В то же время он предостерегает от слепого увлечения оптимизацией, напоминая, что 95% кода не требует аппаратной точности. Эпилог содержит размышления о будущем низкоуровневого программирования в эпоху квантовых вычислений и нейроморфных процессоров.