汇编语言 音乐动画程序设计（急用）

早期的PC系列机中有一个专门用于定时的集成电路，型号是8253/8254。它有三个通道，第一个通道用于控制系统时钟正常运转；第二个通道用于存储器刷新；这两个通道与我们现在讨论的问题无关。第三个通道是最有意思的，它通过一组电路与喇叭相联。

图4－1所示即为PC机中完整的发声电路。定时器通道3的G端与61H端口的bit0位相联，如果将61H端口的bit0位置成1，那么定时器通道3就被启动，此时将有一组信号从OUT端输出，信号的频率可以用程序控制；若61H端口bit0位为0，则定时器被关闭，OUT端就会恒定为1

此电路用在这里相当一个"可控开关"，如果将61H端口的bit0、bit1位都置成1，则相当于既打开了定时器又打开了开关，这时候定时器产生的声音信号就会送到放大器推动喇叭发声；若将bit0位置0，则定时器关闭，此时OUT端为1，这时候如果连续改变bit1位的状态，也可以从喇叭中听到声音，这就是我们在第二章中所用的方法；若将bit1位置0，则开关关闭，此时即使打开定时器也不能听到声音。

这一点可以通过DEBUG加以验证：进入DEBUG，在"－"后打入"O61 3"，即可听到喇叭发出连续的叫声。（在纯DOS下实验）

向61H端口输出"03"，相当于打开定时器和开关，此时将有连续的声音发出，这个声音的频率约是896Hz，和我们刚开机时听到的蜂鸣音频率一样。

有趣的是声音一旦发出就不会停止，而且不干扰用户的任何 *** 作。

停止这种声音的唯一方法就是进入DEBUG，打入命令"O61 0（也可以是1或2）"。之所以有这种现象是因为定时器的工作并不需CPU直接参与，CPU只要给定时设定好工作状态和频率值并打开定时器，此时定时器就会自主工作，CPU即可去做别的事情。这个特性十分有用，它是实现"背景音乐"的前提。

那么如何改变声音的频率呢？请注意定时器的通道3还有一个输入端CLK，这一端输入了一个固定的信号，频率是11931816Hz。输出信号与此信号具有如下关系：

--------------------------------------------------------------------------------

F(OUT)=F(CLK)/N

--------------------------------------------------------------------------------

其中N是一个16bit数据，它的值可以由程序设定。方法很简单：将此16位数据分成高、低两个8位，先把低8位送至42H端口，紧接着再把高8位送至42H端口，输出信号的频率就会改变。我们可以试一下：

C:\ASM\>DEBUG[Enter]

-O61 3[Enter]

-O42 0[Enter]

-O42 3[Enter]

设定新的N值是300H，对应的F（OUT）是11931916/300H＝1553Hz。声音马上变尖了。

有一点必须说明，定时器具有多种工作状态，并非每种工作状态都能产生声音，所以当我们想通过定时器产生声音时，我们应首先"初始化"定时器，为其建立正确的工作状态。初始化定时器并不复杂，向端口43H输出数据0B6H即可。这个数据的二进制形式是10110110，有些书籍把这个数称为"幻数"（MAGIC BYTE）。

有了上面介绍的这些知识，我们就可以编程控制定时器发出给定频率的声音。程序PROG6可以使喇叭发出1000Hz的声音

------------------------------------------------

0A3E:0100 MOV AL,B6 ；AL寄存器装入定时器初始化设置码

0A3E:0102 OUT 43,AL ；将设置码输出到43H端口 初始化

0A3E:0104 MOV AX,04A9 ;11931816Hz/1000=1193hz =04A9 hexadecimal AX寄存器置入N值

0A3E:0107 OUT 42,AL ；将N值分两次输出到42H端口 因为是8位

0A3E:0109 MOV AL,AH

0A3E:010B OUT 42,AL

0A3E:010D IN AL,61 ；取得61H端口的当前状态

0A3E:010F PUSH AX ；入栈

0A3E:0110 OR AL,03 ；0111

0A3E:0112 OUT 61,AL ；打开定时器及电子开关

0A3E:0114 MOV AH,01 ；AH = 01h Return: AL = character read 等待输入

;character is echoed to standard output(回显)

0A3E:0116 INT 21

0A3E:0118 POP AX ；恢复61H

0A3E:0119 OUT 61,AL

0A3E:011B RET

0A3E:011C

我们已经讨论了如何通过定时器的通道3发出确定频率的声音，这一节我们要一起学习怎样精确地定时，这样才能解决演奏音乐的问题。

PC中的定时电路有三个通道，通道3用于发声，通道1用于控制系统内部的时钟。大家都十分清楚用DOS的"TIME"命令可以观察并修改系统内部的一个时钟，这个时钟之所以能连续运转主要依靠定时器的通道1。

通道1的工作方式和通道3一样，但是系统启动时设定其发出一个频率固定为182Hz的信号，这个信号直接送到系统中的"中断控制器"。每一个"Hz"都产生一个硬件中断，一般称这个硬中断为"IRQ0"，对应的中断号是08H。也就是说，当计算机启动后，我们的机器看上去十分平静，但实际上CPU非常忙碌。在定时器的控制下每隔55毫秒就要执行一个08H号中断，这个中断的主要工作就是连续地计数。

在内存"0040H：006CH"处有四字节的存储空间专门用于保存计数值，CPU每执行一次08H中断，这四字节的计数值就被加1，不难算出这个计数值每增加1091后时间恰好过了1分钟，每增加65454后时间恰好过了1小时。系统内部的时钟之所以能准确走时，靠得就是08H中断和这四字节的计数值。因此我们要想精确的定时，必须依靠时钟计数值才行

;---一个能准确发出1000Hz声音的程序，声音持续时间为5秒钟---------------

PORTB equ 61H

code segment

assume cs:code,ds:code

org 100h

main proc near

mov al,10110110b ；初始化定时器

out 43h,al

mov ax,4a9h ；设置N值为04A9H

out 42h,al

mov al,ah

out 42h,al

in al,PORT_B ；打开定时器及与门

or al,3

out PORT_B,al

；------------------以下为定时部分---------------

mov ah,0 ；选择1AH中断的0号功能

int 1ah ；调用1AH中断取得当前时钟计数

add dx,91 ；在当前时钟计数上加91---5秒

mov bx,dx ；保存定时终了时的计数值

delay: int 1ah ；两次调用1AH中断取得时钟计数值

cmp dx,bx ；到达定时终了时的计数值了吗？

jne delay ； 没有到达，则返回DELAY处继续

；----------------------------------------------------

in al,PORT_B ；定时终止，关闭定时器及与门

and al,0fch ;1111 1100

out PORT_B,al

int 20h ；结束程序

main endp

code ends

参考资料：

data segment

freq dw 196,220

dw 262,262,262,262,262,220,196

dw 262,262,262,262,294,262,220,262

dw 294,294,294,294,294,262,220

dw 294,294,294,294,330,294,330,392

dw 440,440,392,440,392,330

dw 294,294,330,294,262,220,196,220

dw 262,262,262,262,262,220

dw 262,196,220

dw 440,440,392,440,524,440

dw 392,330,294,262,220,196,220

dw 262,262,262,262,294,262

dw 262,330,392

dw 440,440,440,440,524,440

dw 392,392,392,440,392,330,294

dw 262,262,262,262,294

dw 330,330,294

dw 262,262,262,262,524,440

dw 392,392,392,440,392,330,392

dw 440,524,524,440,392

dw 392,330,392

dw 440,440,440,440,524,440

dw 392,392,392,440,392,330,294

dw 262,262,262,262,392

dw 330,330,294

dw 262,262,262,262,294,330

dw 392,392,330,392,330,392

dw 440

dw 9,9,196,660,294,294,262

dw 262,-1

time dw 400,400

dw 400,200,400,400,800,400,400

dw 400,200,400,200,200,800,400,400

dw 400,200,400,400,800,400,400

dw 400,200,400,200,200,800,400,400

dw 400,800,400,800,400,400

dw 400,200,200,400,400,800,400,400

dw 400,200,400,400,800,800

dw 1600,800,800

dw 400,800,400,800,400,400

dw 400,400,400,400,800,400,400

dw 400,800,400,800,400,200

dw 2400,400,400

dw 400,800,400,800,400,400

dw 400,800,200,200,800,400,400

dw 400,800,400,800,800

dw 2400,400,400

dw 400,800,400,800,400,400

dw 400,800,200,200,800,400,400

dw 800,400,800,400,200

dw 2400,400,400

dw 400,800,400,800,400,400

dw 400,800,200,200,800,400,400

dw 400,800,400,800,800

dw 2400,400,400

dw 400,800,400,800,400,400

dw 400,800,400,800,400,400

dw 3200

dw 800,400,400,400,400,400,400

dw 4000

data ends

code segment

assume cs:code,ds:data

main proc far

start:mov ax,data

mov ds,ax

mov si,offset freq

mov di,offset time

l1: mov cx,[si]

cmp cx,-1

je exit

mov bx,[di]

call gensound

add si,2

add di,2

jmp l1

exit:mov ax,4c00h

int 21h

main endp

gensound proc near

push dx

mov al,0b6h

out 43h,al

mov dx,08h

mov ax,3208h

div cx

out 42h,al

mov al,ah

out 42h,al

in al,61h

mov ah,al

or al,3

out 61h,al

l2: push dx

push ax

mov dx,8h

mov ax,0f05h

s1: sub ax,1

sbb dx,0

jnz s1

pop ax

pop dx

dec bx

jnz l2

mov al,ah

out 61h,al

pop dx

ret

gensound endp

code ends

end start

汇编里面的变量大体上分为两种:全局变量和局部变量,和高级语言差不多

全局变量的定义就是初始化,比如在数据段中

a db 064H

a的值就是64H了

数据段中的数据会被编译成一个独立的数据块,在 *** 作系统加载这个程序的时候会把这个数据块一起加载到内存里,在程序没有运行之前,这些数据就已经被初始化好了

局部变量是在栈中动态分配的,这是他的值不确定的原因,对于局部变量的初始化只要用mov赋值就行了,高级语言其实就是这么做的

汇编里面定义局部变量的方法我都忘光了,我就不给你举例子了,你自己看书吧,IBM-PC汇编语言程序设计里面好像有

计算机科学与技术学习反思录

计算机理论的一个核心问题--从数学谈起：

记得当年大一入学，每周六课时高等数学，天天作业不断(那时是六日工作制)。颇有些同学惊呼走错了门:咱们这到底念的是什么系？不错，你没走错门，这就是计算机科学与技术系。我国计算机科学系里的传统是培养做学术研究，尤其是理论研究的人（方向不见得有问题，但是做得不是那么尽如人意）。而计算机的理论研究，说到底了，如网络安全，图形图像学，视频音频处理，哪个方向都与数学有着很大的关系，虽然也许是正统数学家眼里非主流的数学。这里我还想阐明我的一个观点：我们都知道，数学是从实际生活当中抽象出来的理论，人们之所以要将实际抽象成理论，目的就在于想用抽象出来的理论去更好的指导实践，有些数学研究工作者喜欢用一些现存的理论知识去推导若干条推论，殊不知其一：问题考虑不全很可能是个错误的推论，其二：他的推论在现实生活中找不到原型，不能指导实践。严格的说，我并不是一个理想主义者，政治课上学的理论联系实际一直是指导我学习科学文化知识的航标（至少我认为搞计算机科学与技术的应当本着这个方向）。

其实我们计算机系学数学光学高等数学是不够的（典型的工科院校一般都开的是高等数学），我们应该像数学系一样学一下数学分析（清华计算机系开的好像就是数学分析），数学分析这门科学，咱们学计算机的人对它有很复杂的感情。在于它是偏向于证明型的数学课程，这对我们培养良好的分析能力极有帮助。我的软件工程学导师北工大数理学院的王仪华先生就曾经教导过我们，数学系的学生到软件企业中大多作软件设计与分析工作，而计算机系的学生做程序员的居多，原因就在于数学系的学生分析推理能力，从所受训练的角度上要远远在我们之上。当年出现的怪现象是：计算机系学生的高中数学基础在全校数一数二(希望没有冒犯其它系的同学)，教学课时数也仅次于数学系，但学完之后的效果却不尽如人意。难道都是学生不努力吗，我看未见得，方向错了也说不一定，其中原因何在，发人深思。

我个人的浅见是：计算机系的学生，对数学的要求固然跟数学系不同，跟物理类差别则更大。通常非数学专业的所谓“高等数学”，无非是把数学分析中较困难的理论部分删去，强调套用公式计算而已。而对计算机系来说，数学分析里用处最大的恰恰是被删去的理论部分。说得难听一点，对计算机系学生而言，追求算来算去的所谓“工程数学”已经彻底地走进了误区。记上一堆曲面积分的公式，难道就能算懂了数学？那倒不如现用现查，何必费事记呢？再不然直接用Mathematics或是Matalab好了。

我在系里最爱做的事情就是给学弟学妹们推荐参考书。中文的数学分析书，一般都认为以北大张筑生老师的“数学分析新讲”为最好。万一你的数学实在太好，那就去看菲赫金哥尔茨的“微积分学教程”好了--但我认为没什么必要，毕竟你不想转到数学系去。吉米多维奇的“数学分析习题集”也基本上是计算型的东东。书的名气很大，倒不见得适合我们，还是那句话，重要的是数学思想的建立，生活在信息社会里我们求的是高效，计算这玩意还是留给计算机吧。不过现在多用的似乎是复旦大学的《数学分析》也是很好的教材。

中国的所谓高等代数，就等于线性代数加上一点多项式理论。我以为这有好的一面，因为可以让学生较早感觉到代数是一种结构，而非一堆矩阵翻来覆去。这里不得不提南京大学林成森，盛松柏两位老师编的“高等代数”，感觉相当舒服。此书相当全面地包含了关于多项式和线性代数的基本初等结果，同时还提供了一些有用的又比较深刻的内容，如Sturm序列，Shermon-Morrison公式，广义逆矩阵等等。可以说，作为本科生如能吃透此书，就可以算高手。国内较好的高等代数教材还有清华计算机系用的那本，清华出版社出版，书店里多多，一看就知道。从抽象代数的观点来看，高等代数里的结果不过是代数系统性质的一些例子而已。莫宗坚先生的《代数学》里，对此进行了深刻的讨论。然而莫先生的书实在深得很，作为本科生恐怕难以接受，不妨等到自己以后成熟了一些再读。

正如上面所论述的，计算机系的学生学习高等数学：知其然更要知其所以然。你学习的目的应该是：将抽象的理论再应用于实践，不但要掌握题目的解题方法，更要掌握解题思想，对于定理的学习：不是简单的应用，而是掌握证明过程即掌握定理的由来，训练自己的推理能力。只有这样才达到了学习这门科学的目的，同时也缩小了我们与数学系的同学之间思维上的差距。

概率论与数理统计这门课很重要，可惜大多数院校讲授这门课都会少些东西。少了的东西现在看至少有随机过程。到毕业还没有听说过Markov过程，此乃计算机系学生的耻辱。没有随机过程，你怎么分析网络和分布式系统？怎么设计随机化算法和协议？据说清华计算机系开有“随机数学”，早就是必修课。另外，离散概率论对计算机系学生来说有特殊的重要性。而我们国家工程数学讲的都是连续概率。现在，美国已经有些学校开设了单纯的“离散概率论”课程，干脆把连续概率删去，把离散概率讲深些。我们不一定要这么做，但应该更加强调离散概率是没有疑问的。这个工作我看还是尽早的做为好。

计算方法学（有些学校也称为数学分析学）是最后一门由数理学院给我们开的课。一般学生对这门课的重视程度有限，以为没什么用。不就是照套公式嘛！其实，做图形图像可离不开它，密码学搞深了也离不开它。而且，在很多科学工程中的应用计算，都以数值的为主。这门课有两个极端的讲法：一个是古典的“数值分析”，完全讲数学原理和算法；另一个是现在日趋流行的“科学与工程计算”，干脆教学生用软件包编程。我个人认为，计算机系的学生一定要认识清楚我们计算机系的学生为什么要学这门课，我是很偏向于学好理论后用计算机实现的，最好使用C语言或C++编程实现。向这个方向努力的书籍还是挺多的，这里推荐大家高等教育出版社（CHEP）和施普林格出版社(Springer)联合出版的《计算方法（Computational Methods）》,华中理工大学数学系写的（现华中科技大学），这方面华科大做的工作在国内应算是比较多的，而个人认为以这本最好，至少程序设计方面涉及了：任意数学函数的求值，方程求根，线性方程组求解，插值方法，数值积分，场微分方程数值求解。李庆扬的那本则理论性过强，与实际应用结合得不太紧。

每个学校本系里都会开一门离散数学，涉及集合论，图论，和抽象代数，数理逻辑。不过，这么多内容挤在离散数学一门课里，是否时间太紧了点？另外，计算机系学生不懂组合和数论，也是巨大的缺陷。要做理论，不懂组合或者数论吃亏可就太大了。从理想的状态来看，最好分开六门课：集合，逻辑,图论，组合，代数，数论。这个当然不现实，因为没那么多课时。也许将来可以开三门课：集合与逻辑，图论与组合，代数与数论。（这方面我们学校已经着手开始做了）不管课怎么开，学生总一样要学。下面分别谈谈上面的三组内容。

古典集合论，北师大出过一本《基础集合论》不错。

数理逻辑，中科院软件所陆钟万教授的《面向计算机科学的数理逻辑》就不错。现在可以找到陆钟万教授的讲课录像，自己去看看吧。总的来说，学集合/逻辑起手不难，普通高中生都能看懂。但越往后越感觉深不可测。

学完以上各书之后，如果你还有精力兴趣进一步深究，那么可以试一下GTM系列中的《Introduction to Axiomatic Set Theory》和《A Course of Mathematical Logic》。这两本都有世界图书出版社的引进版。你如果能搞定这两本，可以说在逻辑方面真正入了门，也就不用再浪费时间听我瞎侃了。

据说全中国最多只有三十个人懂图论。此言不虚。图论这东东，技巧性太强，几乎每个问题都有一个独特的方法，让人头痛。不过这也正是它魅力所在：只要你有创造性，它就能给你成就感。我的导师说，图论里面随便揪一块东西就可以写篇论文。大家可以体会里面内容之深广了吧！国内的图论书中，王树禾老师的“图论及其算法”非常成功。一方面，其内容在国内教材里算非常全面的。另一方面，其对算法的强调非常适合计算机系(本来就是科大计算机系教材)。有了这本书为主，再参考几本翻译的，如Bondy & Murty的《图论及其应用》，人民邮电出版社翻译的《图论和电路网络》等等，就马马虎虎，对本科生足够了。再进一步，世界图书引进有GTM系列的"Modern Graph Theory"。此书确实经典！国内好象还有一家出版了个翻译版。不过，学到这个层次，还是读原版好。搞定这本书，也标志着图论入了门。 外版的书好就好在这里，最新的科技成果里面都有论述，别的先不说，至少是“紧跟时代的理论知识”。

组合感觉没有太适合的国产书。还是读Graham和Knuth等人合著的经典“具体数学”吧，西安电子科技大学出版社有翻译版。

抽象代数，国内经典为莫宗坚先生的“代数学”。此书是北大数学系教材，深得好评。然而对本科生来说，此书未免太深。可以先学习一些其它的教材，然后再回头来看“代数学”。国际上的经典可就多了，GTM系列里就有一大堆。推荐一本谈不上经典，但却最简单的，最容易学的：这本“Introduction to Linear and Abstract Algebra"非常通俗易懂，而且把抽象代数和线性代数结合起来，对初学者来说非常理想，我校比较牛的同学都有收藏。

数论方面，国内有经典而且以困难著称的”初等数论“(潘氏兄弟著，北大版)。再追溯一点，还有更加经典(可以算世界级)并且更加困难的”数论导引“(华罗庚先生的名著，科学版，九章书店重印，繁体的看起来可能比较困难)。把基础的几章搞定一个大概，对本科生来讲足够了。但这只是初等数论。本科毕业后要学计算数论，你必须看英文的书，如Bach的"Introduction to Algorithmic Number Theory"。

计算机科学理论的根本，在于算法。现在很多系里给本科生开设算法设计与分析，确实非常正确。环顾西方世界，大约没有一个三流以上计算机系不把算法作为必修的。算法教材目前公认以Corman等著的"Introduction to Algorithms"为最优。对入门而言，这一本已经足够，不需要再参考其它书。

再说说形式语言与自动机。我看过北邮的教材，应该说写的还清楚。但是，有一点要强调：形式语言和自动机的作用主要在作为计算模型，而不是用来做编译。事实上，编译前端已经是死领域，没有任何open problems，北科大的班晓娟博士也曾经说过，编译的技术已相当成熟。如果为了这个，我们完全没必要去学形式语言--用用yacc什么的就完了。北邮的那本在国内还算比较好，但是在深度上，在跟可计算性的联系上都有较大的局限，现代感也不足。所以建议有兴趣的同学去读英文书，不过国内似乎没引进这方面的教材。可以去互动出版网上看一看。入门以后，把形式语言与自动机中定义的模型，和数理逻辑中用递归函数定义的模型比较一番，可以说非常有趣。现在才知道，什么叫“宫室之美，百官之富”！

计算机科学和数学的关系有点奇怪。二三十年以前，计算机科学基本上还是数学的一个分支。而现在，计算机科学拥有广泛的研究领域和众多的研究人员，在很多方面反过来推动数学发展，从某种意义上可以说是孩子长得比妈妈还高了。但不管怎么样，这个孩子身上始终流着母亲的血液。这血液是the mathematical underpinning of computer science(计算机科学的数学基础)，也就是理论计算机科学。原来在东方大学城图书馆中曾经看过一本七十年代的译本（书皮都没了，可我就爱关注这种书），大概就叫《计算机数学》。那本书若是放在当时来讲决是一本好书，但现在看来，涵盖的范围还算广，深度则差了许多，不过推荐大一的学生倒可以看一看，至少可以使你的计算数学入入门。

最常和理论计算机科学放在一起的一个词是什么？答：离散数学。这两者的关系是如此密切，以至于它们在不少场合下成为同义词。（这一点在前面的那本书中也有体现）传统上，数学是以分析为中心的。数学系的同学要学习三四个学期的数学分析，然后是复变函数，实变函数，泛函数等等。实变和泛函被很多人认为是现代数学的入门。在物理，化学，工程上应用的，也以分析为主。

随着计算机科学的出现，一些以前不太受到重视的数学分支突然重要起来。人们发现，这些分支处理的数学对象与传统的分析有明显的区别：分析研究的问题解决方案是连续的，因而微分，积分成为基本的运算；而这些分支研究的对象是离散的，因而很少有机会进行此类的计算。人们从而称这些分支为“离散数学”。“离散数学”的名字越来越响亮，最后导致以分析为中心的传统数学分支被相对称为“连续数学”。

离散数学经过几十年发展，基本上稳定下来。一般认为，离散数学包含以下学科 ：

1) 集合论，数理逻辑与元数学。这是整个数学的基础，也是计算机科学的基础。

2) 图论，算法图论；组合数学，组合算法。计算机科学，尤其是理论计算机科学的核心是

算法，而大量的算法建立在图和组合的基础上。

3) 抽象代数。代数是无所不在的，本来在数学中就非常重要。在计算机科学中，人们惊讶地发现代数竟然有如此之多的应用。

但是，理论计算机科学仅仅就是在数学的上面加上“离散”的帽子这么简单吗？一直到大约十几年前，终于有一位大师告诉我们：不是。DEKnuth(他有多伟大，我想不用我废话了)在Stanford开设了一门全新的课程Concrete Mathematics。 Concrete这个词在这里有两层含义：

首先：对abstract而言。Knuth认为，传统数学研究的对象过于抽象，导致对具体的问题关心不够。他抱怨说，在研究中他需要的数学往往并不存在，所以他只能自己去创造一些数学。为了直接面向应用的需要，他要提倡“具体”的数学。在这里我做一点简单的解释。例如在集合论中，数学家关心的都是最根本的问题--公理系统的各种性质之类。而一些具体集合的性质，各种常见集合，关系，映射都是什么样的，数学家觉得并不重要。然而，在计算机科学中应用的，恰恰就是这些具体的东西。Knuth能够首先看到这一点，不愧为当世计算机第一人。其次，Concrete是Continuous(连续)加上discrete(离散)。不管连续数学还是离散数学，都是有用的数学！

理论与实际的结合--计算机科学研究的范畴

前面主要是从数学角度来看的。从计算机角度来看，理论计算机科学目前主要的研究领域包括：可计算性理论，算法设计与复杂性分析，密码学与信息安全，分布式计算理论，并行计算理论，网络理论，生物信息计算，计算几何学，程序语言理论等等。这些领域互相交叉，而且新的课题在不断提出，所以很难理出一个头绪来。想搞搞这方面的工作，推荐看中国计算机学会的一系列书籍，至少代表了我国的权威。下面随便举一些例子。

由于应用需求的推动，密码学现在成为研究的热点。密码学建立在数论(尤其是计算数论)，代数，信息论，概率论和随机过程的基础上，有时也用到图论和组合学等。很多人以为密码学就是加密解密，而加密就是用一个函数把数据打乱。这样的理解太浅显了。

现代密码学至少包含以下层次的内容：

第一，密码学的基础。例如，分解一个大数真的很困难吗？能否有一般的工具证明协议正确？

第二，密码学的基本课题。例如，比以前更好的单向函数，签名协议等。

第三，密码学的高级问题。例如，零知识证明的长度，秘密分享的方法。

第四，密码学的新应用。例如，数字现金，叛徒追踪等。

在分布式系统中，也有很多重要的理论问题。例如，进程之间的同步，互斥协议。一个经典的结果是：在通信信道不可靠时，没有确定型算法能实现进程间协同。所以，改进TCP三次握手几乎没有意义。例如时序问题。常用的一种序是因果序，但因果序直到不久前才有一个理论上的结果例如，死锁没有实用的方法能完美地对付。例如, *** 作系统研究过就自己去举吧！

如果计算机只有理论，那么它不过是数学的一个分支，而不成为一门独立的科学。事实上，在理论之外，计算机科学还有更广阔的天空。

我一直认为，4年根本不够学习计算机的基础知识，因为面太宽了，8年，应该差不多了

这方面我想先说说我们系在各校普遍开设的《计算机基础》。在高等学校开设《计算机基础课程》是我国高教司明文规定的各专业必修课程要求。主要内容是使学生初步掌握计算机的发展历史，学会简单的使用 *** 作系统，文字处理，表格处理功能和初步的网络应用功能。但是在计算机科学系教授此门课程的目标决不能与此一致。在计算机系课程中目标应是：让学生较为全面的了解计算机学科的发展，清晰的把握计算机学科研究的方向，发展的前沿即每一个课程在整个学科体系中所处的地位。搞清各学科的学习目的，学习内容，应用领域。使学生在学科学习初期就对整个学科有一个整体的认识，以做到在今后的学习中清楚要学什么，怎么学。计算机基本应用技能的位置应当放在第二位或更靠后，因为这一点对于本系的学生应当有这个摸索能力。这一点很重要。推荐给大家一本书：机械工业出版社的《计算机文化》（New Perspective of Computer Science），看了这本书我才深刻的体会到自己还是个计算机科学初学者，才比较透彻的了解了什么是计算机科学。

一个一流计算机系的优秀学生决不该仅仅是一个编程高手，但他一定首先是一个编程高手。我上大学的时候，第一门专业课是C语言程序设计，念计算机的人从某种角度讲相当一部分人是靠写程序吃饭的。关于第一程序设计语言该用哪一种。我个人认为，用哪种语言属于末节，关键在养成良好的编程习惯。当年老师对我们说，打好基础后学一门新语言只要一个星期。现在我觉得根本不用一个星期，前提是先把基础打好。不要再犹豫了，学了再说，等你抉择好了，别人已经会了几门语言了。

汇编语言和微机原理是两门特烦人的课。你的数学/理论基础再好，也占不到什么便宜。这两门课之间的次序也好比先有鸡还是先有蛋，无论你先学哪门，都会牵扯另一门课里的东西。所以，只能静下来慢慢琢磨。这就是典型的工程课，不需要太多的聪明和顿悟，却需要水滴石穿的渐悟。有关这两门课的书，计算机书店里不难找到。弄几本最新的，对照着看吧。组成原理推荐《计算机组成与结构》清华大学王爱英教授写的。汇编语言大家拿8086/8088入个门，之后一定要学80x86汇编语言。实用价值大，不落后，结构又好，写写高效病毒，高级语言里嵌一点汇编，进行底层开发，总也离不开他，推荐清华大学沈美明的《IBM-PC汇编语言程序设计》。有些人说不想了解计算机体系结构，也不想制造计算机，所以诸如计算机原理，汇编语言，接口之类的课觉得没必要学，这样合理吗？显然不合理，这些东西迟早得掌握，肯定得接触，而且，这是计算机专业与其他专业学生相比的少有的几项优势。做项目的时候，了解这些是非常重要的，不可能说，仅仅为了技术而技术，只懂技术的人最多做一个编码工人，而永远不可能全面地了解整个系统的设计，而编码工人是越老越不值钱。关于组成原理还有个讲授的问题，在我学这门课程时老师讲授时把CPU工作原理誉微程序设计这一块略掉了，理由是我们国家搞CPU技术不如别的国家，搞了这么长时间好不容易出了个龙芯比Intel的还差个十万八千里，所以建议我们不要学了。我看这在各校也未见得不是个问题吧！若真是如他所说，那中国的计算机科学哪个方向都可以停了，软硬件，应用，有几项搞得过美国，搞不过别人就不搞了，那我们坐在这里干什么？教学的观念需要转变的。

模拟电路这东东，如今不仅计算机系学生搞不定，电子系学生也多半害怕。如果你真想软硬件通吃，那么建议你先看看邱关源的“电路原理”，也许此后再看模拟电路底气会足些。教材：康华光的“电子技术基础”（高等教育出版社）还是不错的（我校电子系在用）。有兴趣也可以参考童诗白的书。

数字电路比模拟电路要好懂得多。清华大学阎石的书算一本好教材，遗憾的一点是集成电路讲少了些。真有兴趣，看一看大规模数字系统设计吧（北航那本用的还比较多）。

计算机系统结构该怎么教，国际上还在争论。国内能找到的较好教材为Stallings的"Computer Organization and Architecture:Designing for Performance"(清华影印

本)。国际上最流行的则是“Computer architecture: aquantitative approach", by Patterson & Hennessy。

*** 作系统可以随便选用《 *** 作系统的内核设计与实现》和《现代 *** 作系统》两书之一。这两部都可以算经典，唯一缺点就是理论上不够严格。不过这领域属于Hardcore System,所以在理论上马虎一点也情有可原。想看理论方面的就推荐清华大学出版社《 *** 作系统》吧，高教司司长张尧学写的，我们教材用的是那本。 另外推荐一本《Windows *** 作系统原理》机械工业出版社的，这本书是我国 *** 作系统专家在微软零距离考察半年，写作历时一年多写成的，教 *** 作系统的专家除了清华大学的张尧学（现高教司司长）几乎所有人都参加了。Bill Gates亲自写序。里面不但结合windows2000,xp详述 *** 作系统的内核，而且后面讲了一些windows编程基础，有外版书的味道，而且上面一些内容可以说在国内外只有那本书才有对windows内核细致入微的介绍，

如果先把形式语言学好了，则编译原理中的前端我看只要学四个算法：最容易实现的递归下降；最好的自顶向下算法LL(k)；最好的自底向上算法LR(k)；LR(1)的简化SLR(也许还有另一简化LALR)。后端完全属于工程性质，自然又是another story。

推荐教材：Kenneth CLouden写的“Compiler Construction Principles and Practice”即是《编译原理及实践》（机械工业出版社的译本）

学数据库要提醒大家的是，会用VFP，VB, Power builder不等于懂数据库。(这世界上自以为懂数据库的人太多了！)数据库设计既是科学又是艺术，数据库实现则是典型的工程。所以从某种意义上讲，数据库是最典型的一门计算机课程--理工结合，互相渗透。另外推荐大家学完软件工程学后再翻过来看看数据库技术，又会是一番新感觉。推荐教材：Abraham Silberschatz等著的 "Database System Concepts"作为知识的完整性，还推荐大家看一看机械工业出版社的《数据仓库》译本。

计算机网络的标准教材还是来自Tanenbaum的《Computer Networks》（清华大学有译本）。还有就是推荐谢希仁的《计算机网络教程》（人民邮电出版社）问题讲得比较清楚，参考文献也比较权威。不过，网络也属于Hardcore System，所以光看书是不够的。建议多读RFC，里可以按编号下载RFC文档。从IP的读起。等到能掌握10种左右常用协议，就没有几个人敢小看你了。再做的工作我看放在网络设计上就比较好了。

数据结构的重要性就不言而喻了，学完数据结构你会对你的编程思想进行一番革命性的洗礼，会对如何建立一个合理高效的算法有一个清楚的认识。对于算法的建立我想大家应当注意以下几点：

当遇到一个算法问题时,首先要知道自己以前有没有处理过这种问题如果见过,那么你一般会顺利地做出来;如果没见过,那么考虑以下问题:

1 问题是否是建立在某种已知的熟悉的数据结构(例如,二叉树)上如果不是,则要自己设计数据结构。

2 问题所要求编写的算法属于以下哪种类型(建立数据结构,修改数据结构,遍历,查找,排序)

3 分析问题所要求编写的算法的数学性质是否具备递归特征(对于递归程序设计,只要设计出合理的参数表以及递归结束的条件,则基本上大功告成)

4 继续分析问题的数学本质根据你以前的编程经验,设想一种可能是可行的解决办法,并证明这种解决办法的正确性如果题目对算法有时空方面的要求,证明你的设想满足其要求一般的,时间效率和空间效率难以兼得有时必须通过建立辅助存储的方法来节省时间

5 通过一段时间的分析,你对解决这个问题已经有了自己的一些思路或者说,你已经可以用自然语言把你的算法简单描述出来继续验证其正确性,努力发现其中的错误并找出解决办法在必要的时候(发现了无法解决的矛盾),推翻自己的思路,从头开始构思

6 确认你的思路可行以后,开始编写程序在编写代码的过程中,尽可能把各种问题考虑得详细,周密程序应该具有良好的结构,并且在关键的地方配有注释

7 举一个例子,然后在纸上用笔执行你的程序,进一步验证其正确性当遇到与你的设想不符的情况时,分析问题产生的原因是编程方面的问题还是算法思想本身有问题

8 如果程序通过了上述正确性验证,那么在将其进一步优化或简化。

9 撰写思路分析,注释

对于具体的算法思路,只能靠你自己通过自己的知识和经验来加以获得,没有什么特定的规律(否则程序员全部可以下岗了,用机器自动生成代码就可以了)要有丰富的想象力,就是说当一条路走不通时,不要钻牛角尖,要敢于推翻自己的想法我也只不过是初学者,说出上面的一些经验,仅供大家参考和讨论。

关于人工智能，我觉得的也是非常值得大家仔细研究的，虽然不能算是刚刚兴起的学科了，但是绝对是非常有发展前途的一门学科。我国人工智能创始人之一，北京科技大学涂序彦教授（这老先生是我的导师李小坚博士的导师）对人工智能这样定义：人工智能是模

嗯，我猜你问的是PC的，不是单片机

一、汇编语言的中断分以下几种：

1BIOS中断，这是固化到BIOS程序中的，每次开机BIOS会自动加载到指定内存

2186下的DOS中断，在DOS系统被加载后，系统会延用BIOS的中断向量，并向里面添加一些新的向量，这些功能便是DOS系统自带的中断服务程序

3286及以上的系统中断，PC会进入保护模式，在OS被加载后，中断由IDT控制，这一机制类似于中断向量表，只不过中断向量换成了选择子。这样的中断机制对不同型号的CPU有略微的差别，这里不细说了，我自己也没全弄明白。

二、中断实现的方式（8086下的普通中断）

听说过“优先级编码器”没？——如果同时有两个信号被接收，会指定某一个信号的优先级高，先执行它。中断就是类似的处理方法。

当CPU获取到某一高 *** 作优先级的信号时（比如时钟，每固定时间就会触发一次；比如键盘响应，用户希望通过Ctrl+C来退出任何正在执行的DOS程序），CPU会将当前正在执行的程序挂起来，转而去处理该信号（类似于Call，但略有不同，你看的书应该会讲到）。

处理中断时，系统会将其解释为一个标号，比如int 9h、int 21h等等。这个标号是一个序号，在内存某处存放着连续的一个表格，这个标号便是表格中的“行号”，只不过，每一行是两列，包括了该中断的处理程序的段基址和偏移量。中断向量表是从0000:0000开始的，每4字节为一个表项。中断标号x4就是对应的中断向量表项所存的地址，高地址是基地址，低地址是偏移。

这么说不知道你懂不懂。。。

反正总结一下你的问题吧，中断服务程序是加载到内存中的，它在加载前可能是存在BIOS芯片上，也可能是存在硬盘里的；中断向量表里只能写上中断处理程序的入口地址，要知道每个表项只有4字节；具体的中断服务程序，我不信你学汇编的书上不讲，我大概讲一下：CPU的INTR引脚获得了中断信号，得到了标号，比方说是5号，中断向量表项为0000:000A，读取这个内存，得到中断程序入口地址比方说是AAAA:BBBB，那么它会将当前的CS/IP、Flags寄存器入栈，然后转到AAAA:BBBB处去执行一直到iret指令返回原任务（或许该中断结束了这个任务，就不会返回了）。

至于保护模式的中断，相信你暂时还没遇到。到后面还有 *** 控8259A芯片来实现高级中断的，这个就不是一般需要学的了。

PC汇编中没有SUM指令的。

加法指令共有：ADD、ADC、INC、XADD

减法指令有：SUB、SBB、DEC、NEG

在大多数常用汇编的指令集中都没有SUM指令的。

你确定没看错吗？

相类似的有：

减法：SUB DL, 20H

定义一个存储区：SUM DB 20H

SUB DL, 20H的意思就是 将寄存器DL中的数值 减去20H(十进制32)，结果存在DL中。如果DL原来小于20H，则借位标志CF=1

内存到内存的传送有专门的指令,所以mov就没有提供内存到内存的传送方式

那个专门的指令叫串处理指令,在串处理指令前面如果不添加重复前缀的话,串处理指令所执行的就是一个单独的内存到内存的 *** 作

举个例子:

movsb

这条指令执行后DS:SI所指向的字节单元的内容将会传送到ES:DI所指向的字节单元

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串处理指令和mov指令是有很大的不同的,首先最明显的就是mov的可以在 *** 作数中指定源和目的,但串处理指令不能,它只能从DS:SI到ES:DI,另外串处理指令在执行之后还会影响SI和DI寄存器

串处理指令主要用于大量内存数据的传送大多数内存到内存的传送都是大量的传送,一般不用于单个数据的传送,因为对相应寄存器的初始化需要大量的指令

串处理指令在《IBM-PC汇编语言程序设计》中有详细的介绍,我就不赘述了

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