Assembly
Dil tasarımı

Assembly dilindeki komutlar (emirler) yüksek seviyeli bir dilin aksine genellikle oldukça basittir. Her bir komut tipik olarak bir işlem kodundan (veya, sadece, komut) artı sıfır veya daha fazla “operand” lardan (işlem faktörlerinden) ibarettir. Komutların pek çoğu tek bir değere veya değer çiftine atıfta bulunur. Dilde kodlanan bir komut genellikle doğrudan yerine getirilebilir makine dili komutuna tekabül eder.
Pek çok assembly dillerinde ortak olarak bulunan diğer elemanlar arasında aşağıdakiler yer alır:
Veri tarifleri. İlave direktifler programcının makine dil komutlarıyla referans için saklama (depolama) alanlarını ayırmasını sağlarlar. Depolama tipik olarak gerçek sayılar, diziler ve diğer primitif veri tipleriyle başlatılabilir.
Etiketler. Veri tariflere programcı tarafından belirlenen isimler (etiketler veya semboller) ve tipik olarak referans sabiteleri, değişkenler veya yapı elemanları kullanılmak suretiyle referanslandırılırlar. Etiketler aynı zamanda kod yerlerine de tahsis edilebilirler, örneğin alt rutin giriş noktaları veya GOTO destinasyonları gibi. Çeviricilerin pek çoğu programcıların farklı isim yerlerini yönetmesine, veri yapıları içinde ofsetleri otomatik olarak hesaplamalarına ve gerçek değerlere veya çevirici tarafından gerçekleştirilen basit hesaplamaların sonucuna atıfta bulunan etiketleri belirlemesine imkân veren esnek sembol yönetimini sağlarlar.
Yorumlar. Pek çok bilgisayar dilleri gibi çevirici tarafından göz ardı edilen yorumlar assembly kaynak koduna eklenebilirler.
Makrolar. Pek çok çevirici bir takım argümanlara dayalı kod veya veri üreten dahili (embedded) bir makro dile sahiptirler. Makrolar yeniden kaçınmak amacıyla programcı tarafından kodlanabilir, örneğin ortak bir veri yapısının oluşturulması. Makrolar belli bir işlemi kapsayacak şekilde bir satıcı veya üretici tarafından da temin edilirler. Örneğin:
8-bit işlemcililer, iki ardışık “byte” içinde saklanan 16-bit'lik bir miktarı artıran veya azaltan bir makronun kullanılması yaygındır – normal olarak örneğin 6502 gibi üç veya dört komutu gerektirecek olan ortak bir operasyon.
I/O operasyonları veya alt seviyeli çalışan sistem talepleri gibi standard sistem arayüzlerinin kullanılması için üreticiler makrolar temin eder. IBM ana gövdesinde, muazzam makro kütüphaneleri sayısız IBM erişim yöntemlerine ve diğer sistem servislerine erişimi sağlar.
Pek çok işlemci mimarisi idyomatik (deyimsel) komut dizilerine sahiptir (hatta pek çok çevirici ortak kullanımlar için gömme makrolara da sahiptir.). Örneğin, bir IBM ana gövdesindeki para birimi formatlama işlemi “Edit” ve “Mark” (EDMK) komutu dahil dört komuttan oluşan bir sıralamayı üretmek için bir makroyu yaygın bir şekilde kullanmıştır.
Söz konusu özellikler yüksek seviyeli dil tasarımlarından ödünç alınır. Bunlar kodlamada alt seviyeli kodu sürdürme problemlerini büyük ölçüde basit hale getirebilir. Derleyiciler veya “disassembler”ler (derlenmiş makina kodunu assembly diline çeviren program, tersine çevirici) tarafından üretilmiş olan ham (işlenmemiş) assembly kaynak kodunun – yani, yorumsuz, anlamlı semboller, veya veri tanımları – okunması oldukça zordur.
Pek çok assembly dili yukarıda belirtilen temel karakteristikleri paylaşır. Ancak, bazı istisnalar bulunmaktadır:
Bazı çeviriciler, sembolik değişkenler, şarta bağlı olanlar, dizi (string) maniplasyonu ve aritmetik işlemler gibi, hepsi verilen bir makronun yerine getirilmesi sırasında faydalı olan ve makroların konteksti saklamasına veya bilgi alışverişinde bulunmasına imkân veren, yüksek seviyeli dil elemanlarını içeren oldukça sofistike makro dillere sahiptir. Böylece bir makro, makro argümanlarına dayalı büyük miktarda assembly dil komutlarını veya veri tanımlarını yayabilecektir. Bu, örneğin, kayıt tarzı veri yapılarını veya “unrolled” (çalıştırılmamış) döngüleri (loops) üretmek için kullanılabilecektir veya kompleks parametrelere dayalı tüm algoritmaları üretebilecektir. Böyle bir makro süiti kullanarak ağır bir şekilde genişlemiş olan assembly dilini kullanan bir teşkilat tartışmalı olarak bir miktar yüksek seviyeli dil içinde çalışmakta olduğu düşünülebilir – bu tür programlar bir bilgisayarın en düşük seviyeli kavramsal elemanlarıyla çalışmamaktadır.
Bazı çeviriciler icra akışını şifrelemek (encode) için yapısal programlamaya sahiptirler. Bu yaklaşımın ilk örneği IBM'in Thamos Watson Araştırma Merkezinde Marvin Zloof tarafından geliştirilen Concept-14 makro set'de görülmüştür; bu S/370 makro çeviriciyi IF/ELSE/ENDIF ve benzer kontrol akış bloklarıyla genişletmiştir. Bu assembly kodunda GOTO işlemlerinin kullanımını azaltmada veya elimine etmede kullanılan bir usul olmuştu, assembly dilinde spagetti koduna neden olan ana faktörlerden birisi. Bu yaklaşım daha sonraki günlerde büyük ölçekli assembly dilinin kullanımında geniş kullanım alanı bulmuştur, yani 80'li yılların başlarında.
Garip bir tasarım A-natural, Whitesmiths Ltd.’den (Unix benzeri Idris’in geliştiricileri olan ve ilk ticari C derleyicisi olduğu bildirilen) 8080, Z80 işlemcileri için bir “stream-oriented” (akışa yönelik) çevirici olmuştur. Bu dil bir çevirici olarak sınıflandırılmıştı, çünkü bu dil işlem kodları, “register”ler ( kayıt yerleri) ve bellek referansları gibi ham makine elemanlarıyla çalışmıştı; fakat icra emrini göstermek için bir ifade sentaksını içermiştir. Blok’a yönelik yapısal programlama yapılarının yanında parantezler ve diğer semboller üretilen komutların sırasını kontrol etmiştir. “A-natural” elle kodlama amacından ziyade bir C derleyicisinin hedef dili (object language) olarak kurulmuştu, fakat bu dilin mantıksal sentaksı birtakım taraftarın oluşmasını (destekçilerin ortaya çıkmasını) sağlamıştır.
Büyük ölçekli assembly dilinin gelişmesindeki gerilemeden bu yana daha sofistike çeviriciler için çok az görünür talep olmuştur.