前言

这篇文章是写给对汇编有些兴趣但是又不喜欢麻烦的小伙伴们。你只需要找一个线上的汇编模拟器即可！这篇文章用little man computer (CPU simulator) 来演示和运行代码。little man computer 使用的计算机体系结构是Von Neuman architecture（冯·诺伊曼结构）。

little man computer version 2

little man computer version 1

什么是汇编语言

汇编语言是一门低级的编程语言。它将机器语言的二进制指令包装成了助记符号。注意，汇编语言中的每个指令和机器语言里的是一一对应的，也就是说汇编并没有封装，只是给晦涩难懂的二进制指令起了个简单名字缩写而已。

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常用指令

我们这篇文章一共就涉及10个指令

INP(input)：输入指令——将输入的值存储至累加器

OUT(output)：输出指令——将累加器存储的值输出

DAT（data)：创建一个变量，具体语法是：var_name        DAT value。比如 num        DAT 2

BRZ（branch zero）：当累加器中存储的值为0时，分支到给定地址

BRP（branch positive)：当累加器储存的值为正时，分支到给定地址

BRA（branch always）：不管什么情况发生，分支到给定地址（一般用在循环语句中）

STA（store from the accumulator)：将累加器中的值存储到给定地址中

LDA（load to the accumulator）：将给定地址中的值加载到累加器中

HTL（halt)：字如其意，就是停止程序的意思。

ADD：顾名思义，就是将累加器的值与另外一个值相加。

SUB：将累加器的值与另一个值相减

如果看完还有点晕乎乎的，不慌，例子马上来了!

 

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程序结构

顺序结构（sequence)

当一个代码块从开头执行到末尾后停止时，我们就说该代码块以顺序结构执行

例一：自增

 

我们来看看程序是如何实现的

这是一段实现自增的程序。首先我们将num的值加载到累加器并与one变量进行加运算，最后将相加结果存储回num变量中。注：变量一般在程序末尾初始化。

如果我们再加一行代码，OUT，那么输出是这样的：

翻译成python是这样子的：

num=0
num+=1
print(num)

 是不是特别简单？那咱们再看一个例子。 

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例二：输入两个数，相加后输出和：

首先我们输入了一个值到累加器内，并将该值存储到变量num1中（num1指向一个内存地址）

接下来再输入一个值到累加器中，然后将该值和num1变量（指向的内存地址）的值相加。得到的结果储存在累加器内，所以我们可以放心地使用OUT指令将结果输出，最后使用HLT停止程序。

运行结果

下面是以上代码的python版

num1=int(input())
num1+=int(input())
print(num1)

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选择结构(selection)

选择结构简单地说就是：如果满足这个条件，那么执行这个，否则执行那个。

例子：两数比大小并输出较大数

这是很经典的选择结构。首先加载num1并减去num2，如果是正数则说明num1更大，所以跳到max1语句执行加载并输出num1的值。如果是负数就输出num2的值。就这么简单

以下是python代码

num1=5
num2=4
if num1>num2:
    print(num1)
else:
    print(num2)

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循环结构(iteration)

循环结构就是一直重复执行一个代码块。一般分为两种循环，一种是条件循环，即满足什么条件才会继续循环执行；一种是遍历循环，本文不会涉及。

例一：倒数到零

 首先计算机将num1中存储的值加载到累加器中。(BRZ END) 如果累加器内的值是零，那就结束循环并执行END代码块，如果不是零，就执行下面的语句：输出累加器内存储的值，将该值减1后把商存入num1中（自减）。BRA LOOP的意思是：不管怎么样都继续循环。END代码块就是执行结束程序。

for i in range(5):
    print(5-i)

 

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例二：两数相乘

该程序实现乘法的原理就是乘法的定义，所以这里不再赘述

很多小伙伴看到代码可能有些疑惑：这个程序在循环结构内每次都会让3自减1，所以只会循环三次。根据乘法的定义，我们知道4x3=4+4+4，那为什么在循环之前要先让num2自减一呢？因为循环内的第一次执行就已经是4+4了，那么一共只需要执行2遍（4+4 +4）即可达到效果，所以要让num2自减。这逻辑也太繁琐了，有没有简单又能实现效果的？

改良版：

这段代码是：0+4+4+4 而不是4+4+4+4——初始值从4改为了0所以不需要将num2减一。

运行结果

num1=4
num2=3
print(num1*num2)

 

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例三：两数相除

原理和两数相乘类似，因此不再赘述。

num1=12
num2=3
print(num1/num2)

使用python 直接秒杀