ผจญภัยในโลกของภาษา Assembly 101

สารจากผู้เขียน

ทำความรู้จักกับ Assembly Language ภาษา Assembly ใช้ในการเขียนโปรแกรมที่สื่อสารตรงกับ “สมองคอมพิวเตอร์” ซึ่งก็คือตัวประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์นั่นแหละ

ทำความรู้จักกับ Assembly Language

ภาษา Assembly ใช้ในการเขียนโปรแกรมที่สื่อสารตรงกับ “สมองคอมพิวเตอร์” ซึ่งก็คือตัวประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์นั่นแหละ ภาษานี้อาจจะเรียนรู้ยากและต้องเขียนโค้ดยาวกว่าภาษาระดับสูง เช่น C, Java, Python และภาษาอื่นๆ แต่มันมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า และใช้พื้นที่ในหน่วยความจำน้อยกว่าภาษาอื่นมาก เมื่อนักพัฒนาเขียนโปรแกรมด้วยภาษา Assembly แล้ว ต้องใช้ตัวแปลภาษาที่เรียกว่า Assembler เพื่อแปลภาษา Assembly ให้เป็นภาษาเครื่อง (Machine Language) จึงจะสามารถสั่งงานคอมพิวเตอร์ให้ทำงานได้

ทำไมต้องสนใจ Assembly Language ?

การเข้าใจภาษา Assembly จะช่วยให้เราเข้าใจถึงวิธีการทำงานของคอมพิวเตอร์จริงๆ เราจะสามารถรู้ได้ว่าเกิดอะไรขึ้นในระดับฮาร์ดแวร์ บางคนอาจจะต้องเรียนเพราะมันเป็นพื้นฐานของสายงานนั้นๆ แต่จะศึกษาไว้ก็ไม่เสียหาย ไม่ว่าจะเป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ วิศวกรคอมพิวเตอร์ หรือแค่นักเรียนที่อยากรู้อยากเรียน

โครงสร้างของ Assembly Language
โครงสร้างของภาษา Assembly  มี 4 ส่วนหลักที่เราควรรู้

1. Label เหมือนกับชื่อที่ใช้ในการอ้างอิงบรรทัดของโปรแกรม เป็นวิธีที่เราใช้เพื่อระบุตำแหน่งของคำสั่งหรือข้อมูลในโปรแกรมของเรา
2. Mnemonic code เป็นคำสั่งที่กำหนดให้ Micro controller ทำงานต่างๆ หรือก็คือ Opcode นั่นแหละ เช่น ADD ใช้ในการบวกค่าระหว่างข้อมูล, MOV ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูล, LOOP ใช้ในการทำซ้ำของโค้ด เป็นต้น
3. Operand เป็นข้อมูลหรือค่า เพื่อทำตามคำสั่งที่กำหนดโดย Mnemonic code เช่น ในคำสั่ง MOV AX, 5 ตัวเลข 5 คือ Operand
4. Comment เป็นส่วนที่เราเขียนเพื่ออธิบายหรือบอกเพิ่มเติมเกี่ยวกับโค้ด ช่วยให้เราและผู้อื่นที่อ่านโปรแกรมเข้าใจว่าโค้ดนี้ทำอะไรหรือทำงานอย่างไร

หลังจากเตรียมองค์ประกอบทั้งหมดนี้ เราก็สามารถเริ่มต้นเขียนโปรแกรม Assembly ได้ และสามารถใช้ Assembler เพื่อแปลงโค้ด Assembly เป็นภาษาเครื่อง (Machine Language) ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ เมื่อโปรแกรมของเราเสร็จสมบูรณ์ ก็สามารถทดสอบ และตรวจสอบการทำงานของโปรแกรมด้วย Emulator หรือ Debugger ที่เราได้เตรียมไว้ แนะนำว่าให้ลองเริ่มต้นด้วยโค้ดที่ง่าย หรือทำเป็นโปรเจคเล็กๆก่อน เพื่อทดสอบกระบวนการเขียนและแปลงโปรแกรม Assembly ให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง

แนะนำ Extension สำหรับเขียน Assembly บน VS Code

1. MASM/TASM Extension ตัวเด็ด ช่วยจัด format ได้ แต่หลักๆ จะใช้ในการ Run และ Debug Assembly โค้ด ใน Environment ของ DOSBox ซึ่งรันได้ทั้ง MASM และ TASM เลยนะ โดยการใช้งานก็ง่ายมากๆแค่คลิกขวาบนไฟล์ จากนั้นก็เลือกว่าจะเปิด Emulator, Run ASM code, หรือ Debug ASM code ก็ได้เลย

2. x86 and x86_64 Assembly เป็นคำสั่งที่กำหนดให้ Micro controller ทำงานต่างๆ หรือก็คือ Opcode นั่นแหละ เช่น ADD ใช้ในการบวกค่าระหว่างข้อมูล, MOV ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูล, LOOP ใช้ในการทำซ้ำของโค้ด เป็นต้น

เป็นยังไงบ้างกับการผจญภัยในโลกของภาษา Assembly ทุกคนคงจะเห็นแล้วว่ามันดูยากกว่าภาษาทั่วไป แต่ก็ยังมีเสน่ห์ในตัวที่น่าค้นหา (รึเปล่านะ55555) สรุปคือการทำความเข้าใจและศึกษา Assembly Language สามารถช่วยให้เราเข้าใจวิธีการทำงานของคอมพิวเตอร์ และเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับนักพัฒนาและวิศวกรคอมพิวเตอร์ทั้งในการเรียนรู้และการปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมด้านเทคโนโลยีและโปรแกรมมิ่งค่ะ