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中华网络安全联盟 作者：佚名 来源：网络转载 时间：2006-3-21
汇编语言的艺术（组合语言的艺术）--观念正误： 第一节 电脑
一、前言
电脑的到来，被喻为人类文化的第三波革命，由于它具有强大的资讯机能和弹性，正好弥补了人类记忆不足、反应迟钝、厌于重覆和受限于时空的缺点。遂在当今世事繁杂、变化多端的动态社会中，成为人类日常工作中有力的帮手。
它之不同于人类其他的发明，是以机件的「硬体」结构，去执行可以随设计理念而改变的「软体」。这一来，机器便具有了灵活应用的弹性，只要有适合的软体，它就会忠实不渝地去处理各种繁琐的任务。
在初，它的速度及容量很低，但已有足够的魅力，吸引了无数狂热的有心人士，为它尽智竭力，不断地改良更新。仅仅不过十余年，它已脱胎换骨，蔚为龙象。
这是一个崭新的天地，凡是思路广、创意新，能将各种抽象观念整理成为有秩序、有条理的人，都能利用电脑的特种「语言」，发展成为实用而成功的「软件」。随着软件大量的应用，工作绩效显着增进。终于，它的地位奠定了，整个人类社会的变化加速发展，对它的依赖也逐日加深。
在这种形势下，我们要想充份掌握电脑的发展方向，就必须澈底瞭解电脑的本质，再进一步分析探讨可行的、最理想的途径。由于它还在发展阶段，一定存在着许多缺陷，也正因为它并不够完美，所以更需要我们用心力去浇灌。
二、正名
任何一个行业，其专业术语的正确性、优雅性，代表了从事该业人士的文化水准。或许有人认为文化水准不重要，那么还有什么更重要呢？「信、雅、达」不是一种装饰，术语是供学习、沟通及表达之用。因此，文化水准在另一个角度来说，相当于该行业从业人员所具有的常识及智力水平。
有人称电脑为「电子计算机」，就其源起而言，Computer确是这种定义，因为当时的电脑，仅仅具备计算能力。但是微电脑（Micro Computer）问世后，其计算能力已由小型计算器（Calculator）所取代，其主要功能反而是逻辑推理、图形及影象处理等。
当今是一个演进淘汰极为剧烈的时代，举凡新生事物，由产生到消失，由稚弱到茁壮，无不历历在目。原名计算机，现在已证明是当时观念的不足，我们应该将错就错吗？而且，趋势所及，它必将朝向人工智能发展，成为道地的「电子」脑。所以，我们认为应该及时更正，名之为「电脑」。
此外，将Assembly Language 译为「汇编语言」，这是理解的错误，因为绝大多数的程式都需要「汇编」，而Assemble的本意正是「组合」。名不正，理解就会发生偏差，对功能的实际应用就难以发挥。
最不可原谅的错误是因为国人好吃成性，硬把在现代科技界「假借」使用的 MENU 「清单、目录」，全部直译为「菜单」！我国文字原有的优越性荡然无存矣，我无法想像当智慧电脑天天面对「菜单」时，要从何理解！
有把Program 「程式」当作「程序」，这也是对文字概念认识不够所致，「程式」是一种具有「程序」的「式子」，而「程序」只是行事先后的「过程及顺序」，读者不可不知。
又「硬体、软体」分指固定及可变的物理性质，「硬件、软件」则为某一具体的物件；「套件、软件包」是可以出售的商品；「硬、软盘」指附属机器上之设备；「软盘」是可取用的磁盘。
还有 CALL 被译为「访问」，似乎太拟人化了，它本来就是「调用」特定子程式，名正言顺，何不「调用」？Run 被译为「跑」，则过于「写实」。这些译名不禁令我想到，在十多年前，1台湾曾有人将Backspace 翻译为「后悔」，结果贻笑大方，传为趣事。
其他此类疏误尚多，我认为电脑界必须谦虚一些，邀请文学界专家学者，或博采众见，以免被讥为不学无术。
实际上，由于概念的应用日趋精密，文字本身也在不停地调整变化。以《庄子》逍遥游为例，在汉朝时作「消摇游」。后来，改成以「??」为部首，代表「动作及行为的状态」的「逍遥游」，显然比「消摇游」更为妥贴，于是沿用迄今。
连哲学上都如此，为什么当今的高科技就做不到呢？
三、应用
电脑发展的初期，不论硬体、软体，都出于个人的意向，其功能完全根据发展者自我的认知而定。
现在，电脑软、硬体的技术迅速成长，社会上对它的要求越来越高，尤其是软件的复杂程度，已非任何一个个人能够掌握。于是，个人英雄主义消逝了，集体合作、功能强大的各种软件纷纷出笼，电脑的应用普及到社会上各行各业。
人的愿望是永远无法满足的，随着技术的日新月异，使用者开始期待着一种万能软件，能一举解决他们所有的需求。然而，电脑虽然是一种商品，其涉及的技术层次甚高，只有少数专家洞悉其中奥秘。在理论上，只要把所有已知的功能，溶汇在一个套件中，就叫做「整合软件」，再不断改进，必然可以符合人的需求。
这种整合软件，对西方的功利社会而言，只是可望而不可及的理想。他们制作软件纯为了牟利，成本越低，上市越早越好。既然他们才是掌握技术的专家，而要达到敛财的目的，当然不想劳神费力，去为使用者考虑。
设计软件的工具，称为「程式语言」，其种类甚多，最早用的是「机器码」，后来为了程式师使用方便，特在机器码与编程者之间建立了一个界面，此界面所用的字汇及语法，便是「组合语言」。
由于技术发展之初，各种观念及认识尚不完整，一般程式师都嫌组合语言太琐碎，难学难用。故而又发展出一些比较容易应用的「高阶语言」。这种高阶语言制作的程式，在执行时不仅速度慢，又极占空间，使得容量有限的微电脑，常常被这种「高级」程式占满。
虽然硬体逐年改进，而软体工作却也不断增加，如果采用高阶语言来制作，水涨船高之余，整合的理想仍旧遥遥无期。电脑界一直有种谬论，咸认记忆体的容量越来越大，所以程式空间并不重要。这是最不负责任的态度！记忆体的增加，正宜用来强化电脑的功能，怎能无故挥霍浪费？
组合语言则没有这种问题，在严谨的制作方式下，不仅其程式空间小，执行效率高，且制作容易。这一次，我们仅用了百余个人月，170KB 的程式，完成了有视窗、文书、试算表、资料库、绘图、排版及通讯等功能的整合软件。
更进一步，我们把这个整合软件的各个模组，继续发展成为“整合系统模组”，提供给各系统、软体公司，作第二次开发之用。由于利用现成模组可以节省程式制作的时间，藉着大量应用软件的开发，以提升电脑的功能。
当然，各种电脑语言都有其优劣点，完全看设计者的理念及目的而定。原则上，其执行速度、占用的系统空间、在各个不同机种上的通用性、待处理资料的性质以及使用该语言需要的工作量等，都是必须详加考虑的因素。
如果我们把眼光放在未来电脑的趋势上，人工智能必将是唯一的方向。要想微电脑具有人的智能，由于对空间速度的要求，只有借助组合语言始有可能。至于目前一些人工智能专用语言，则都是过渡时期的垃圾，毫无价值！
不论从事任何工作，必须具有敏锐的眼光和判断力，等到人人都看到了，再行动手，则只有拚命追赶的份。组合语言正是一个崭新的领域，先把观念建立了，再下功夫钻研技术，将无往而不利。
四、美国市场的程式语言应用
我手头唯一的资料，是美国 COMPUTER 杂志在1983年五月刊载于第65页的文章，讨论当时的 362种软件发展工具，存贮在一个「相关性资料库」中，并且对该资料库中工具的利用情况，一一分析。
文中列举了34种程式语言，以及其他各种应用工具，兹将程式语言部份，抄录如后。
┌─────────┬──┬─────────┬──┐
│ 程 式 语 言 │数量│ 程 式 语 言 │数量│
├─────────┼──┼─────────┼──┤
│FORTRAN │ 110│COBOL │ 41│
│JOVIAL │ 15│Structured FORTRAN│ 10│
│Assembly │ 8│Basic │ 5│
│CICS │ 4│Object Code Input │ 4│
│PL/1 │ 3│IFTRAN │ 3│
│SRTRAN │ 3│PASCAL │ 3│
│Structured COBOL │ 3│ADA │ 3│
│Compass │ 2│RATFOR │ 2│
│LISP │ 2│C │ 2│
│DMATRAN │ 2│Memory Dump │ 2│
│BAL │ 1│SMAL/80 │ 1│
│PCL │ 1│SCOBOL │ 1│
│APL │ 1│HAL/S │ 1│
│CHILL │ 1│ALGOL │ 1│
│SNOBOL │ 1│JCVS │ 1│
│CSL │ 1│MODULA │ 1│
│MEFIA │ 1│CMS-2 │ 1│
└─────────┴──┴─────────┴──┘
经过了七年的市场选择，Ｃ已是目前最主要的系统工具，PASCAL则取代了 COBOL成为商业软件的发展工具。BASIC 仍为学生及业余玩家的伴侣；只有组合语言，大约仍停留在原有的水准上。除了少数的系统程式，如IBM BIOS ( Basic Input Output Services 基本中断服务程式) 以及 DOS (Disk Operating System 磁盘作业系统) 等外，使用者不多。
这种现象导致了国人极大的偏见，咸认为美国观念、技术遥遥领先，他们对软件发展工具的选择，必然有独到的眼光。学校教学，系统公司应用，莫不亦步亦趋、拾人牙慧。
美国是以商业为导向，利用逐年更新设备的手段，以加速产品的改进。所以，他们重视硬体的效率，以及程式写作的成本，但对程式语言本身的特性，并未受到应有的重视。
不容讳言，目前我们在软体上，处于相当落后的地位。如果在这个关键的时刻，我们还看不清事实的真相，妄想东施效颦，其后果未卜可知。
我认为，只有采用组合语言，大力开发各种应用程式，将最低档微电脑的性能提升到极致。这样，我们才能发挥人多势众的优点，提升高科技水准。
五、各种语言的性能比较
为了具体瞭解各种常用电脑语言间性能之优劣，我们选用了五种为测试对象，下表即为测试所得之各种统计数据。表中以一为基数，效率高者，其数值相对增加。
在附录一、二中，我们将各种测试的原程式、所采用的技巧、以及考虑的细节，分别列举，并一一说明。主要的目标是为了认识程式写作的技术，和追求效率的手段。
我们测试的指标有二，一是针对各种程式语言本身的适用范围；一是程式语言之间的差异。根据对时、空效率的分析，我们发现，程式语言之间，有着极大的差异。就是使用同一语言，程式写作的技巧，也显着地有所不同。至于程式语言的适用范畴，则因取材有限，未能得出可靠的结论。
我们选了两个题目，一是点阵图形处理，将一个 24X24点阵字形，左右、上下各放大一倍，以得到 48X48的字形。这种点阵处理，有很多高阶语言难以胜任，所以只好在常用的语言中，选了五种。另一是排序，一般语言都能处理，只是效率相去甚远。
┌─┬────┬────┬────┬────┬────┬────┐
│ │语言类别│执行速度│占用空间│制作时间│通用机种│应用限制│
├─┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │assembly│ 1.0 │ 1.0 │ 2.1 │限于机种│ 无限 │
│图├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │turbo c │ 7.2 │ 3.2 │ 1.4 │ 不限 │ 无限 │
│形├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │pascal │ 6.8 │ 8.1 │ 1.4 │ 不限 │工商应用│
│处├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │fortran │ 8.0 │ 6.9 │ 1.0 │ 不限 │科学计算│
│理├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │basic │ 720.0 │ 8.1 │ 1.0 │ 不限 │ 有限 │
├─┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │assembly│ 1.0 │ 1.0 │ 10.0 │限于机种│ 无限 │
│排├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │c │ 3.0 │ 3.0 │ 1.5 │ 不限 │ 无限 │
│序├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │pascal │ 6.0 │ 6.0 │ 2.0 │ 不限 │一般应用│
│处├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │fortran │ 8.0 │ 7.5 │ 3.0 │ 不限 │科学计算│
│理├────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│ │basic │ 10.0 │ 8.0 │ 1.0 │ 不限 │ 有限 │
└─┴────┴────┴────┴────┴────┴────┘
由于个人写作能力，以及程式不同的特性，这种比较并无绝对的价值。不论从什么角度看，组合语言效能最佳，但制作时间较长，且限于机种，是其不利之处。据统计，Ｃ语言近年来有取代组合语言的趋势，尤其在系统设计上，由于硬体速度的改进，组合语言的边际效益已日渐减少。
然而，从附录的程式测试中可以看出，只有组合语言的写作变化多、弹性大，能够精雕细琢，将程式的效率发挥得淋漓尽致。纯以技术的立场、以及成本的分析来看，真正有实用、推广的价值的软件，其初期的开发费用及时间等成本根本微不足道。
硬体之速度及记忆空间每增进一倍，其产品之售价亦上涨一倍，故组合语言仍有其绝对的优势。至于通用性问题，以目前发展的趋势来看，机种日渐统一，故丝毫不足为虑。
还有一点也常被忽视的，是程式的积累价值。效率不高、功能不强的程式，很容易就被扬弃掉。反之，则可以不断地重覆利用，甚至累积起来，成为日后软件继续发展的基石。像这样，程式的制作效率将会随着累积的程度而直线增加。当然，没有长远的眼光和妥善的规划，是难以竟功的。
要发挥组合语言真正的效益，必须先澈底认识其特性及机能，并应用各种技巧，整理出一套法则，以便推广应用。这样虽然辛苦，但是，以未来社会对电脑的需求量，不论成本、效益，也不论硬体发展到什么程度，唯有组合语言才能使软体更上一层楼。
第二节 组合语言
一、结构基础
物质文明之有今天的成就，是因为人类掌握了物质的基本结构。物质的种类无穷，但是却都由基本元素交互组成，只要根据一定的法则，就能得到一定的结果。
电脑技术虽然日新月异，应用软件的变化也无止无尽，而其基本因子却非常有限。各种微处理器的组合语言，正是电脑软体的基础结构，任何要通过软件以完成的动作，都是经由组合语言的指令群，逐步执行的。
因为电脑结构复杂，各种任务分工极精，即使是一位资深的高级程式师，终其生也不过局限在若干固定的程式中钻研，很难以宏观的立场认知全貌。再加上市场需求的压力，局外人莫名其奥妙，局中人又忙得不可开交，所以还没有任何人能作出全盘的评估。
组合语言首先成为被误解的牺牲者，包括应用它的系统工程师在内，都一致认为它「难学难用」，（中文也是一种组合形式的应用，其所组合者是人的概念。无独有偶，人们在不求甚解之余，都视之为畏途。）事实上大谬不然，现在是科学挂帅，而科学的精义就在于系统的分类和应用。问题是我们能不能归纳出一些学习、应用的法则，将组合的过程化繁为简，以符合各种应用范畴。
二、个人体验
我个人对此感受极为深切，我原是个十足的外行，1978年第一次接触电脑，曾以不到两周的时间，就学会电脑操作，并应用「培基语言」设计完成“仓颉输入”程式。当时我认为培基语言易学易用，是电脑上最好的工具。
后来，我开始用培基语言设计“仓颉向量组字”程式，每秒可生成两个字，当时与我合作的宏基公司建议我采用组合语言，他们说组字程式速度要快，培基语言不能胜任。如改用组合语言，效率可提高十倍，由此开始了我与组合语言的不解之缘。1979年９月我们正式推出了由国人自行设计、具有完整的电脑功能、可运用数万中文字的“天龙中文电脑”。
宏基公司动用了三位资深工程师，采用 Z80 MCZ系统，以六个月的时间完成了向量组字及系统程式，记忆空间占60KB，处理速度每秒约组成30字。
这是我首次发现到组合语言的威力，深究之下，才理解到电脑的全部工作原理。简单说来，组合语言就是组合电脑所有功能的控制指令，利用它，就可以直接控制电脑。
其他高阶语言，只是让人省事，用一些格式化的手续，把人的想法化为过程的指令，这种情形就相当于为了迁就开车的人，建了密如蛛网的高速公路。本来走路只要几分钟就可到达的地方，以车代步的结果，反而需要耗费半个小时。
1980年，我决定自己动手，又重新设计了一套字数较多，字形较美观的组字程式。只用了三个月的时间，结果不仅记忆空间缩小了三分之一，速度也快了十倍，达到每秒 300字。这个产品，就是1苹果机上用的「汉卡」。
1983年，再经分析，我发现以往写的程式很不精简，技术也不成熟。我坚信中文字形在电脑上的应用，将是中国文化存亡兴衰的根本因素，不仅值得投注自己的时间及精力，且也有此必要。所以我又拋掉了一切，重头设计，加入更多的变化参数，并根据人的辨识原理，设计成第三代至第五代等多种字形产生器。每一代之间，速度都明显地提高，功能也不断加强。在这样一再重覆的摸索中，尝试了各种可行的途径，充份认识了组合语言的特性及长处。
由于组合语言灵活无比的特性，我发现它就如同画家的画笔一般，只为了牟利，可以用它画成各种廉价速成的商品；一旦投入自己的理想与心智，画笔就不再只是一枝笔，而成为人心与外界的界面，画出的作品立时升华成为艺术，进入一个更高的境界！
1985年，我再次重新设计规划，采用人的智能原则，把人写字、认字的观念化为资料结构，程式只是用来阐释资料、控制电脑的界面。该字库的字形可做到无级次放大缩小，字体、字型皆能任意变化 (每字可以产生数亿种变形) 。而且除了现今各种字典已收的六万余字外，还可以组成完全符合中文规则的新字六百万个，足敷未来新时代新观念的发挥应用。
不仅如此，组字速度又提高了，每秒可以组成 30*30的字形两千个！当然现在用的是15mhz 80286 ，比以往的4.75 mhz的z80 已经快了近六倍。但是，改良后的新程式，其功能的增加，处理过程的繁杂性已远非当年可比。
这些成果，用了很多特殊的资料结构技巧，不可能经由高阶语言来完成。既然用组合语言所制作的程式能一再大幅度地改进，这就说明了组合语言的弹性极大，效率相去千里。如不痛下苦功钻研，程式写完，能执行就算了事，又怎能领悟其中奥妙？
所以，我并不认为组合语言祗是一种程式语言而已，它是一种创造艺术品的工具，它能赋与无知无觉的电子机器一种「生命」，由无知进而有知，由有知而生智慧。通过对组合语言的研究探索，我整理出一些规律，写成这本书，以便于理解及应用。但是，要真正将组合语言发展成为艺术，尚有待青年朋友们继续努力，在这个资讯时代，开拓出一片崭新的天地。
无意义的音符能编成美妙的音乐，无规律的色彩可幻化为缤纷的世界，为什么电脑的机器指令，不能架构出资讯的理性天地？
这就是艺术，作为艺术家，就必须奉献出自己的心血，以真、善、美为最高境界。
要达到这种目的，就要认真的作好准备动作，再一步一步地追求下去。
三、利人与利己
任何一种商业产品，当然是以利益为先，利己后而利人。如果是艺术品创造，则刚刚相反，唯有能忽视己利，沥血泣心地探索，虔诚狂热地奉献，才会迸发出人性的光辉，创造不朽的杰作。
艺术家之伟大，在于此，人性之可贵，在于此。
对组合程式语言，有人视为商品，将写作技巧当作专利，轻不示人。相信这也是迄今尚无一本像样的参考书籍之根本原因，我买了不少这类书，但书中除了指令介绍以及编程、侦错的手续外，完全没有技巧的说明，好像懂得指令就可以把程式写好一般。当我自己下了不少功夫，得到了一些心得，再回过头来看那些参考书，才发现连作者本人所举的例子，都是平铺直叙，毫无技巧可言。
（更正，在序言中我曾提到有本最近出版的“禅－组合语言”，是唯一的例外，希望读者不要错过。）
多年来，我一直想写本有关组合语言写作技巧的书，可惜都得不到机会。这次，为了实现「整合系统」革命性的计划，所有招收的工程师，一概从头训练。由于没有可用的教材，只好自己动手，于是初步有了讲义，再经修改，便成此书。
我认为，既然组合语言是种艺术，我们不仅不应该藏私自珍，而且要相互探讨，交流切磋，以期发扬光大。
不过，技术本身与利用该技术所创造的产品却不能混为一谈，产品是藉以谋生的工具，能够生存，大家才有研究发展的机会，也才能把成果贡献给社会。如果国人不尊重别人的产品权利，只是互相抄袭盗用，或能受惠于一时，但影响所及，人人贪图现成，不事发展，则观念停顿，技术落伍，其后果不堪设想。
第三节 效率定律
一、效率的定义
在宇宙中，大至物种的演进、变化，小至个人的工作、运动等，都严格地遵守效率法则。
效率的定义是：
┌─────────────────────────┐
│F=E/t，即特定的能量在特定的时、空中所作的「功」。 │
└─────────────────────────┘
由上式 F = E／t 可知，特定的「能量」在特定的「时空」中所作的「功」，是一恒定值，既为恒定值，表示不可能有任何浪费。当能量不变时，时、空的延长往往会导致「功率」的不足，从另一个角度看，可以说是能量不够，效率低。
对电脑而言，如果写作程式的「功率」能接近此一「恒定值」，而又具有长远的使用价值，则我们可以假定，这种程式的效率最高。
由人类文明的演进，可以看出，因为技术日渐专业化，工作的难度不仅没有减低，反而更加复杂。这种藉着职业专家的投入，以节省一般应用者宝贵时间的方法，事实上可以说就是效率的追求。
因为人的生命仅存在于有限的时间，所以其价值极高。每一个电脑程式，其最终目的都是为了服务大多数的使用者，制作程式者仅仅是少数人，其制作时间的长短，永远无法与大多数的使用者，在操作中所耗费的时间相提并论。
此外，以写作程式为职业的人，一生中所需写作的程式，也一定有相当的数量。如果能重复应用写过的程式，将更缩短其写作时间。无论从哪一个角度，若要追求效率，组合语言应是唯一的选择。
作为电脑的从业者，在职业良知上，理应禀着服务人类、追求效率为最高准则。
二、电脑的效率性
电脑的发明，是人类追求效率最具代表性的成就。
目前电脑的机能尚局限在资料处理以及自动控制上，人们利用电脑，所期望得到的效率不外乎下述六点。
1,节省工作时间及工作成本。
2,取代繁琐、重覆性高或具有危险性的作业。
3,追求精密无误的资料、讯息。
4,贮存或运算大量的数据或资料。
5,远距离的通讯或遥控作业。
6,自动化工业生产或一般性服务。
然而，电脑发展方兴未艾，上述数点难以表达于万一。因此，我们有必要将人类所期望的效率整理归类，以作为分析判断的依据。
三、四大效率定律
兹以人类社会中，有关作业过程、生产成本及应用价值等三方面，分别假设定律如下：
定律一：
在作业过程上，能以最少步骤产生最大功率者，效率最高。
定律二：
在生产成本上，时、空间及原料最节省者，其效率最高。
定律三：
在应用价值上，功能及成果能一再累积者，其效率最高。
定律四：
最佳的效率，是最符合实际需求的最大边际效应。
电脑的应用，纯粹是为了追求工作效率，据此，硬体、软体的设计，都应严格遵守效率定律。可是事实却不然，由于电脑发展迄今，一直是「卖方市场」，美其名为「高科技」，内行人高利、高酬，外行人则唯恐后人，亦步亦趋。
电脑界为了谋取近利，在软件设计的过程上，常采用最缺乏工作效率的高阶语言。但是由于高阶语言易于制作，生产成本低，只是苦了「无知无觉」的买者，为了追求效率往往要花费更多的代价，购买更昂贵的、更新型的硬体，以满足其效率的需要。
有人说高阶语言制作的程式还有一个组合语言无法比拟的优点，就是很容易「转移」到其他的机种上。事实上，目前微电脑市场仅存两种机型：一为IBM PC系列及其兼容机，另一为MACINTACH ，而这两者所有的软件，不论采用哪一种语言，都无法轻易地「转移」！
一般说来，任何一种新的微电脑上市，其执行速度及记忆容量每增加一倍，其价格亦成正比上升。是不是有必要非改进硬体，才能达到效率的要求呢？如果我们能澈底瞭解程式语言的特性，当会明确地认知怎样才具最大边际效益。
这也是进化的基本法则之一，当电脑技术成熟之时，真正的效率才会受到重视。同理，在电脑应用效率达到最高点时，也就是电脑技术成熟的时机。我们如果能掌握这个原则，自不难看到长远的发展趋势，洞烛机先。
四、组合语言之效率
根据定律一，组合语言之效率是不容置疑的，因为组合语言相当于电脑运行的「机器命令」，能直接产生「功率」。
生产成本有多种意义，在此我们仅讨论其中两点：一是生产过程所需的时间，一是产品的直接成本。
组合语言能以最小的空间，发挥最大的功能。显然，在等效的功能下，其成品所占空间最小，成本最低。但是对生产过程所需时间而言，组合语言就处于相当不利的地位。除非能有一种方法，可以改进组合语言制作的效率。
这正是本书的主要目的：介绍一种方法，以提高组合语言之制作效率。
我们的目标不仅在提高数倍的制作效率，并且还要证明，用一种特殊的手段，能将组合语言设计的「模组」，如同砌砖一般，建造出资讯的金字塔来。这样不仅能满足定律三，而且完全符合定律四的要求。
最重要的，是这种效率的达成，在于利用人的「智力」。我认为在宇宙进化的过程中，到目前为止，「人智」就是最高效率的结晶。任何人若要追求效率，应自己先下手，与其坐待硬体的改进，不如充实程式写作的方法及技巧，至少，这些都操纵在自己的手里。
五、模组的效率
模组并不是一个新观念，在人类文明发展史上，人一直致力于瞭解自己身处的宇宙。这种瞭解，实际上就是模组应用的观念，将宇宙大环境，分解成为人所能认知的小环境，进而将小环境再分解成为个人的经验素材。
这样一层层地分解下去，便有了「概念、知识」。换句话说，概念及知识，就是一个个代表人类对客观认知的模组。
基于模组的特性，人才能灵活地加以应用，因而产生了「人类文明」。同理，当电脑的软件，也演化为模组方式，进一步大量推广运用时，电脑文明的时代，即将到来。
模组的效率是结构性效率的最高表现，在我们处身的宇宙中，无处没有结构，无一不受到结构的支配。有关模组规划、制作和应用，将在第四章第三节、模组观念中详加讨论。
第四节 程式价值
一、程式的种类
因为目的不同，一般说来，程式可以分为以下四种。
1,应用程式：
凡专门提供给用户，作某种特殊应用的软件，皆称为用程式。通称「套装软件」( Application Package)，即成套包装的软件。
2,系统程式：
即为系统所提供的「通用程式」，包括在 DOS环境下运行的「命令」(Command) 及「基本中断程式」等。这些程式都是支援系统硬体，供用户应用的工具。
3,介面程式：
介面意为「介」于多个「面」之间，凡电脑各系统、硬体与软体、软体与软体之间，皆可称之为介面。
对程式师而言，写作程式需要「程式语言」的发展环境，所谓的介面程式，即为此类发展环境所必需者。
此外诸如网络及通讯等，也可以称为介面程式。
4,控制程式：
利用程式控制机器运作者，此类程式完全依赖硬体独特的机能，专业性极强。
二、价值观念
不论什么程式，都应该以「正确、精简、效率」为基本原则。但在目前，除了系统程式比较重视精简及效率外，其他的程式多半只重视正确性而已。
人们往往以为只有硬体才具有价值，其实大谬不然。硬体的变化有限，软体则永无止境；硬体的价值容易衡量，软体却祗有行家才能判断其良窳。在商业利益挂帅的今天，所谓的「行家」，经常就是「既得利益者」。消费大众是盲目的，也是无辜的，行家为了自身的利益，很少愿意道破其中原委。
此外还有另一层原因，硬体生产需要技术、材料、资金及设备环境，而软件则人人都可以随手盗用。对一个从事软件设计的程式师，尽管有心将工作做得尽善尽美，但一想到其呕心沥血发展出来的精品，很可能剎时之间就被不尊重软件价值的消费者偷抄盗卖，哪里还有兴致去精雕细琢？
如果我们能先将软体的价值观建立起来，且人人尊重软体应有的价值，如此真正受惠的，将是广大的消费大众。否则，这样恶性循环下去，电脑只能靠硬体的改进，来达到效率的追求，软体不过是一种「速食」性的消费品，永远没有价值。
以金额来看，硬体的市场边际价值远不如软体为高。因为硬体的生产成本高，用户每购买一台，就满足了基本需求。故此必须经常推陈出新，以资获利。当然，市场也有其平衡的法则，高利之下，竞争者多，过时的、效率低的硬体又因恐遭市场淘汰而大幅度的降价。
从过去的经验中可以推出，硬体效率的改进，大约每年一次，而软体则完全建立在其「价值观」之上。如果值得，设计者愿意投入，软体可以在很短的周期中，或因观念的突破，或因工具的特性，功能及效率立即提高了十百倍！问题在于，连从事程式设计的程式师，对软体的认识都不够充分，所制作的软件尚无法满足使用者的需求，充其量只是速成品罢。故不论是程式师或使用者，对软件的价值观都难以建立。
上述的工具是指「组合语言」，而观念则是将组合语言视作「艺术」。当然，这些只是理想，基于人性，理想永远祇属于少数人。可是，少数人的理想经常会推动时代，为多数人谋取福利。
三、创造价值
资讯时代方兴未艾，可以预期到只要有人类存在，电脑将是不可或缺的伴侣，永远伴着人类不断朝向超高效率的境地迈进。且不论硬体技术如何改进、变化，应用软体才是电脑生命的灵魂。一个有价值的软件，在千锤百炼之下，经过人智的洗礼，其意义绝不是物质报酬可以比拟的。
再换一个角度来看，电脑的硬体技术日新月异，体积日趋轻巧。虽然记忆量也在不断增加，但是软件却刚刚相反，由于对高阶语言的依赖，程式占用系统的空间越来越大，以致于抵消了硬体演进所创造的价值。
当然这都是软件工程师的责任，如果从事软件开发者，不立时觉悟，电脑将不过是「金玉其表，败絮其内」。同理，从事软件开发者，如果仅顾眼前的方便、急功近利，能抄就抄，能偷就偷，长此以往，电脑永远不能形成气候。
因此，钻研软体的制作技术，创造软件的实用价值，才是资讯时代的主导方向。从这个角度上来看，组合语言所具备的效率优势，远较高阶语言容易制作的优点更有意义。
对程式师而言，仅把程式当作一种工作，而不追求效率价值，则其技术及境界将止于此，其成就亦可想而知。唯有殚精竭虑，不断追求完美的人，无论观念和技术都将逐步提升，则在未来的资讯时代中，将会占有一席之地。
四、追求价值
那么，究竟应该如何去追求最高的价值呢？我们不妨从几个不同的角度来分析。
1,程式价值的定义：
前面说过，组合语言是一种艺术工具，用组合语言所写的程式则是艺术品。而艺术品的价值是很难加以衡量。可是，程式又是一种工具，对工具而言，它是客观存在，必然具有客观的价值。
因此，我们可以站在客观的立场，将用组合语言所制作的程式、以及其应有的价值，分门别类予以定义。在此我们不考虑其他程式语言所制作的软件，并不表示这些价值定义不适用，而是认为这种比较不公平。因为以下的定义，都是根据组合语言的特性而考虑的。
1-1 成本价值＝目标１×目标２／成本
「成本价值」是一种人人都知其然而不知其所以然的观念，是指以某一固定成本，在目标１与２两者之间，根据效率定义，何者价值高，即为其成本之代价。
在现实世界里，人所从事的工作，有抽象的精神或心理代价，也有金钱或物质代价，甚至两者兼而有之。不论如何，也不论成本为何，其价值高者，经常是人所追求的目标。在这种基础上投入的成本，其价值的高低，将视人所追求的目标而定。
由于「理想」很有可能只是某种特殊的目标或影响，其利益经常远大于经济上的获利。因此，要提高成本价值，绝非仅仅降低成本而已，而是如何提高其影响力。
再若经济上的获利高于理想，以现实的角度而来看，人不可能轻易放弃利益，而去追求价值不足的「理想」。
在这种理论下，人的发展方向，是从事理想的追寻抑或物质利益的满足，端视理想与获利两者，对个人的成本价值而定。同理，人工作的方式及对工作的要求，亦因成本价值而有所取舍。
采用组合语言制作程式，就是明显的成本价值观念。因为组合语言的效率高，追求效率的实现就是一种理想，为此，投下时间及各种难以估计的成本，对那些有能力牟利者说来，当然是不值得。可是在不知「阿堵物」为何者，除了理想的追求，还待何为？
以上面的公式来看，降低成本仍可提高其价值，获利的增加亦然，这是必然的，即所谓的「附加价值」。关键在于如果「理想」的价值低于获利，自然而然，其目标将转移为获利。反之，为了牟利，也可能在发现了理想价值后而改途转向。
附带的产生了一个话题，若矢志追求理想的人又想兼顾金钱利益，一旦金钱利益的成本价值超过了理想时，根据前述理论，此人随时可能变节。至少，在我个人的见闻中，还没有例外的。
1-2 功能价值
绝对价值＝采用后效益／未采用前效益
相对价值＝各软件间绝对价值比
任何软件，如果没有实用的功能，就不可能有真正的价值。至于软件的功能价值如何测定，多多少少要看使用者的主观条件而定。
在这里，我们提出一个简单的方法，先要知道在采用软件的前后，是否真具有效益？这种效益，是绝对的，没有大、小的比较。
然而，如果一个软件没有效益，就不可能成为商品。所以，任何软件的功能价值，应该是比较性的，在类似软件中，取其绝对价值之比值即可。
1-3 效率价值＝程式功能价值／占用空间×执行时间
效率是可以精确衡量的，只要得到前述的功能价值，其它诸如程式占用的系统空间、执行所需要的时间等参数，都可以透过测试得到。
当程式的功能价值极高时，相对的看来，其空间及速度的影响不大，但这种程式迄今尚未诞生。尤其是目前电脑硬体的机能还在启蒙阶段，一般说来，现有的软件占有的空间太大，而且速度太慢，故效率不高。正当这个关头，软件所扮演的角色，可以说是举足轻重，效率自然不能忽视了。
由于软件界还没有注意到这一点，有识之士可以想见，只要能掌握住效率价值，就可以出人头地。
1-4 累进价值＝效率价值×使用频率×软件生命期
硬体是消耗品，用到一定的时限后，就失去了再利用的价值。而软体则永远没有损耗，除非应用观念的改变，其实用的价值如常。
不仅如此，应用观念虽然会改变，只要软件是由模组结合而成，其中的共用模组永远不变。略作适当的修改，或再增加功能后，又面貌一新。
这种共用模组就具有累进价值，也就是说，用模组方式制作的软件，只要分割适当，就应具有累进价值。凡是有累进价值的程式，其边际效益最高。因此品质的要求也相对加高。如上面公式所表示的，累进价值等于该程式本身的效率，以及在不断累积使用下频率和生命期的乘积。只有基于组合语言的高效率，才可能产生这种价值。
在资讯时代，程式师必须认识软件的重要性及其所具有的价值，才能充份发挥。
2,程式师应有的态度：
自动自发，谦虚学习，掌握重点，认真负责，追求完美
写程式完全是脑力活动，除非是行家，程式师是否真是在工作，别人很难从外表上看出来。同时，如果程式师不是自动自发，对工作无热忱，甚至心存歧见，则不可能把程式写好。
自动自发是指发自内心的原动力，且不论是基于名、利、个人成就感或是好奇、赌气、逞强，只要有了这种动力，问题没解决，就会形成悬疑，不断地萦绕脑际，难以休息，直到解决为止。
但是，人的智力相去甚远，经验亦各自不同。姑不论个人的才智，在解决问题时，集思广益，虚怀若谷，必然是最有效、最正确的态度。
问题在于，越是执着、好强，或者自卑自傲的人，其自我观念越重。遇事即采惯性行事，而且坚持不变，这种人不可能谦虚，更无法学习。
就像艺术家一样，不参考他人的作品，不学习新的技巧及观念，固步自封，则难成大师。如果程式师不能谦虚学习，不随着时代的变化成长，创作出来的程式，其价值可想而知的。
天下英才比比皆是，然而出类拔萃的人却不多。究其因，在学习、思考时，当是原则重于细节，然而在执行的过程中，却是细节重于原则。此外，事物变化的组合无穷无尽，主事者必须能针对目标，随时根据实际状况，逐步处理。
在各种状况中，如若程式师不能掌握当前的重点，则凡事皆如有千头万绪，难以下手。事实上，从成事败事的观点来看，人只有两种，有能力者，是把复杂的事简化；无能力者，经常把简单的事变得复杂无比。而这种能力的差异，就在于能否掌握当前的重点。
观念清楚了，就看当事人是否能认真负责，坚持贯彻到底。人间世事成败，完全基于这种态度。不认真，工作时草草了事，不可能有好的成绩；不负责更糟，没有问题也会产生问题，发生问题后，更是无人解决；若参与工作的人多，彼此推卸责任，这样做人处世必将失败，程式制作亦然。
所谓认真负责，具体说来，即是在事先要彻底瞭解该做什么？要做什么？以及如何去做？工作时要考虑怎样做最有效率？每一步骤会产生什么结果？而工作完成后要彻底检查，目标是否已达成？能否再加以改进？
最后，是对程式的品质及技巧的完美性，应锲而不舍地追求。一般人常把完美当作不必要的奢侈，其实不然，完美是一种永远无法达到的理想。重要的观点是，人只有在追求完美的过程中，才能不断地进步、升华。一个人若没有理想，就与动物无异，一个程式师若没有理想，套句爱因斯坦的名言，不过是只「训练有素」的小狗罢了。
态度来自习惯，习惯则来自于学习及锻炼，有志向上者，应该自我要求，努力学习。等到锻炼久了，习惯成自然，有了良好的态度，终有成为大师的一天。
3,软件开发的原则：
分工合作，量材施用，慎重计划，严格执行，市场导向
此处所说的软件开发，是指具有相当规模的程式，需要多数人员共同工作者。人多固然力量大，但是人与人的相处和沟通，问题也特别多。若处理得好，力量是正值，反之，则为负值。不仅彼此的力量相互抵消，有时还有不良的后果。
软件开发，应该有一个主事的重心人物，如果要谈民主，不妨去搞政治。负责人首先要对工作内容详加分判，然后根据性质分配工作。分配时应注意工作量、时间要求、个人特性及相互的配合等因素，责任要划清，交待要明确，俾能集中众人力量，分工合作。
成事在人，如果用对了人，则成功在望。每个人都有其独特的个性、能力及态度，适合于不同性质的工作和方法。所以应事先瞭解每个程式师的个性、能力及缺点，再行分配适合的工作。
不仅分配工作时要度量才干，管理时亦然，人不是机器，不可能绝对适应同一种工作方式。但是，若每个人以他自己适应的方式工作，对整体而言，又有步骤不一、难以相互配合的弊病。
比较理想的解决方式，是对参与工作的人员，施以再教育，使之习惯于一种统一的方式，藉着训练的过程，也可增进对每个工作人员的认识瞭解。
再就是工作计划，将工作分成几个阶段，并配合人员的分工及设备器材的条件，逐步实施之。
工作计划相当于建筑蓝图，一旦确定了就难以修改。一个完整周详的计划，应包括了工作目标，人员分配，时间进度，执行细则，沟通方式，解决问题的程序等。
有了计划，还要有监督执行的专责人员。这种人才必须有足够的经验，对全部计划能瞭解透彻，有敏锐的判断力，并敢于担当。工作时执行要严格，待人要宽厚，处理事务要果断。
最后一项原则，才是真正的成败关键，那就是，产品要以市场需求为导向。不能符合使用者需求的产品，一定「没有用」，没有用的产品，则不具备任何价值。
要测试产品是否「有用」，其实很简单，以程式师为例，如果自己都不愿采用，显然是用处不大。有人会说，程式师又不是使用者，在没有必要时，再好的产品都不肯用。这话并不尽然，人喜爱美好的、尤其是与自我有关的事物。如果程式真有用，制作的程式师一定会想尽方法去 玩赏、测试，而且乐此不疲。
同理，程式师只有当自己不断的试用后，才会发现实际应用上，所可能面临的问题。而当问题解决以后，用得方便，有了实际效益，市场才有可能接受。
4,工作环境的建立：
环境安静，资料齐全，消息流通，压力合宜
从事软件工作的人，可以说就是一个艺术家，艺术需要注入心智，需要个人无保留地投入。在这种情形下，环境相当重要，必须事先安排妥当。
环境的物质条件并不重要，但是安静、卫生，却关系着艺术家心理及生理上的平衡。喧哗、吵闹会令人心烦意乱，难以专心。对艺术家而言，不能专心，就毫无创造佳作的可能性。当然，若只把软体发展视作生产线上的生产工作，那就不在话下了。
程式是运用资料、处理资料的工具，写程式最怕的是资料不全，因为缺乏一点必须具备的资料，而使得整个计划受阻，是最可惜的事。同时，程式本身也是一种广义的资料，尤其是一些软件开发所必须的工具，都应事先准备齐全。
由于电脑发展日新月异，新观念、技术层出不穷，资料永远难以收集完整。所以消息的流通性非常重要，在一个闭塞的环境里，埋头苦干的结果往往会落在别人的后面而尚不自觉。更何况世界各国从事电脑工作者多不胜数，他山之石可以攻错，消息的流通常可使软件工作者节省大量的心力。
最后是工作的压力，为了效率，压力要大；但站在人的立场，不论身、心，实在是经不住长期或太大的压力。所以，如何求取一个合宜的折衷点，是不容忽视的。
以我的经验，一般人受年龄、经验、动机及意志力等的影响，承受压力的能力，不一而同。大概说来，年轻、初学者，在适当的动机下，能够承担长达三至五年、持续性的重大压力；有经验、年龄稍长，除非有极强的动机，再加上坚定的意志，才能维持下去。
软件开发需要劳心劳力，艺术创作则更需要坚持执着的毅力，技术有方法、有步骤，一定可以实现。艺术则要有观念、有创意，加上心智的投注。两者融合，观念由大处着眼，技术由细部着手，是则，理想终将成为事实。 |
