唐小勇

摘要：近年來，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心驅(qū)動(dòng)力，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)越來越受到各種教育教學(xué)方式的重視。該文以匯編語言程序設(shè)計(jì)中指令系統(tǒng)教學(xué)為研究對(duì)象，論述基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的匯編指令教學(xué)知識(shí)體系，以期能為提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；匯編指令；教學(xué)法

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）20-0107-01

1 匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)教學(xué)

匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)教學(xué)一直是其重點(diǎn)與難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在指令數(shù)量龐大，格式復(fù)雜，可記憶性差等[1]。因而學(xué)生對(duì)掌握這部分知識(shí)具有畏難心理，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法一直效果不佳。如何提高匯編指令教學(xué)效果是困擾匯編語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)的難題。對(duì)于匯編指令教學(xué)而言，主要要求學(xué)生掌握指令功能，包括每一條匯編指令能實(shí)現(xiàn)何種操作，目的是什么，而這些教學(xué)中通常是通過指令助記符來表示，為了方便記憶這些指令助記符都是英文單詞的縮寫形式。這就要求學(xué)生能把英語語言知識(shí)融合進(jìn)程序設(shè)計(jì)中。其次，指令學(xué)最難的是指令所支持的尋址方式，其實(shí)質(zhì)就是指令中操作數(shù)如何獲取。對(duì)于處理器而言，就是如何找到他所需的數(shù)據(jù)。但對(duì)于計(jì)算機(jī)底層的匯編語言而言，這種尋址方式將涉及大量的計(jì)算存儲(chǔ)格式，與復(fù)雜的存儲(chǔ)管理方式緊密相關(guān)，因而學(xué)生非常難以理解。最后，匯編指令還關(guān)系到如何影響標(biāo)志位，但處理器標(biāo)志位非常復(fù)雜，因而學(xué)生對(duì)其機(jī)制掌握就比較困難。這些知識(shí)點(diǎn)的復(fù)雜性都表明要提高匯編指令教學(xué)效果，必須采用新的教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)模式，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心來提高課堂教學(xué)效率，以提升教學(xué)質(zhì)量。

2 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

近年來，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，因而創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已成為當(dāng)前教育的核心工作。創(chuàng)新型人才不僅需要較強(qiáng)的自主研究意識(shí)，還需要具有良好的合作或協(xié)作精神。本質(zhì)上創(chuàng)新型人才應(yīng)有批判性思維、開拓性思維和創(chuàng)造性思想。而如何培養(yǎng)這些思維方式，需要通過創(chuàng)新能力培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)。許多教育工作者在這方面做了有益嘗試，如國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院易聲耀等人就機(jī)械基礎(chǔ)系列課程從主導(dǎo)思想、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式與方法等方面提出以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)改革[2]。邵正宇等人針對(duì)物流專業(yè)提出創(chuàng)新型物流人才培養(yǎng)模式[3]。本文將針對(duì)匯編語言程序設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)教學(xué)，提出以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的指令教學(xué)知識(shí)體系。

3 基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的匯編指令教學(xué)知識(shí)體系

由于匯編指令系統(tǒng)龐大，因而需構(gòu)建指令系統(tǒng)體系。本文把匯編指令教學(xué)分為算術(shù)運(yùn)算類指令、數(shù)據(jù)傳送類指令、邏輯運(yùn)算類指令、串操作類指令和控制轉(zhuǎn)移類指令五大類。對(duì)每類我們將有針對(duì)性的構(gòu)建其以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)模式。對(duì)于算術(shù)運(yùn)算類指令，其核心時(shí)進(jìn)行計(jì)算，而計(jì)算結(jié)果與標(biāo)位有重要關(guān)聯(lián)。因而這部分教學(xué)重點(diǎn)在于分析結(jié)果與標(biāo)位關(guān)系上。例如對(duì)于減法操作指令SUB，其格式為SUB dest，src ，作用是dest←目的操作數(shù)dest-源操作src，結(jié)果是存放在目的操作數(shù)。但他6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位是有影響的，如MOV eax，0aaff7348h，執(zhí)行操作sub al，27h后的結(jié)果是EAX=AAFF7321H，OF=0，SF=0，ZF=0，PF=1，CF=0。可見，他依據(jù)標(biāo)志位影響原則改變了所在標(biāo)志位，教學(xué)時(shí)不僅要知道結(jié)果，更要知識(shí)這個(gè)結(jié)果出現(xiàn)的原因，通過原因分析以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

對(duì)于數(shù)據(jù)傳送類指令，課堂教學(xué)將以圖形生動(dòng)形象的演示其數(shù)據(jù)變化結(jié)果。如對(duì)于堆棧操作指令，教學(xué)時(shí)在強(qiáng)調(diào)“先進(jìn)后出FILO”存取原則時(shí)，主要要看實(shí)際存儲(chǔ)區(qū)域數(shù)據(jù)變化，也就是棧頂數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化過程。其實(shí)匯編指令中有兩條：數(shù)據(jù)進(jìn)棧操作PUSH和數(shù)據(jù)出棧操作POP，關(guān)鍵是堆棧的變化。本文采用如下圖所示的圖形方式動(dòng)態(tài)演示其數(shù)據(jù)變化效果。

對(duì)于邏輯運(yùn)算類指令，本研究重點(diǎn)從操作位與其邏輯關(guān)系方面出發(fā)，要求學(xué)生在掌握邏輯功能基礎(chǔ)上提高其創(chuàng)新應(yīng)用能力。如循環(huán)（Rotate）移位指令的主要功能是將數(shù)據(jù)位一位位的移動(dòng)，涉及左右關(guān)系、標(biāo)志位和最高位、最低位等，要求學(xué)生理解其概念及異同來記憶ROL、ROR、RCL、RCR四個(gè)指令。對(duì)于一般邏輯操作指令，在理解基礎(chǔ)上主要側(cè)重其應(yīng)用，特加要強(qiáng)調(diào)邏輯運(yùn)算的在數(shù)據(jù)屏蔽中的應(yīng)用，如I/O寄存器的讀寫功能與邏輯運(yùn)算屏蔽。因而需要系統(tǒng)分析各種邏輯運(yùn)算指令的作用，如AND指令復(fù)位某些數(shù)據(jù)位是同0與，從而不影響其他位；對(duì)于OR指令可以置位某些數(shù)據(jù)位，只要讓他們同1進(jìn)行或運(yùn)算；XOR指令可以求反某些數(shù)據(jù)位，方法是讓他們同1進(jìn)行異或運(yùn)算。這些知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)將從點(diǎn)點(diǎn)滴滴中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。

4 小結(jié)

本文針對(duì)匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)教學(xué)的復(fù)雜性，提出以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的匯編指令教學(xué)知識(shí)體系。以期能為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供一點(diǎn)實(shí)踐參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉亞，唐東成，黎鈺珍，李彬，李欣雪. 匯編語言程序設(shè)計(jì)的重要性[M].電子技術(shù)（上海），2017 （6）：70-71.

[2]易聲耀，徐海軍，羅自榮.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)改革探析[J].教育與教學(xué)研究，2015，29（8）：69-72.

[3]邵正宇，張緒美，劉玲麗，金貴林.創(chuàng)新型物流人才培養(yǎng)模式研究[J].物流工程與管理，2010（5）：180-182.