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前面我們講了基本的組譯流程，而這篇主要要講的是怎麼樣合併兩個程式，因為通常我們寫完的程式碼不會只有一份檔案，而是會有數份。

這裡的細節爆炸多，所以一定要仔細看。第一步的組譯過程和之前一樣，我會把不一樣的地方寫出來，其它相同的地方不會再重複。

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組譯​

下方的題目取自席家年教授的練習題，如有侵權請來信告知！

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下方為練習卷

可以發現到有兩份程式碼需要組譯，而且兩份程式碼裡面都出現了之前沒有出現的字。第一個步驟就是先把位址寫一寫，這裡位址和之前一樣。

第一份程式：

上面這張表格跟之前的其實沒有什麼差別，但可以發現到有兩個比較特別的是 EXTDEF 和 EXTREF，這兩個就是外部引用的程式。

還有一個東西是 EDU，後面的運算元是一個 *，而這個我們就當成保留，不佔用空間。

第二份程式碼發現到地址幫我們上好，但我一樣寫在下面。

接下來就是把目地的碼算出來，過程跟之前都一樣。

第一份程式碼：

第二份程式碼：

目的程式​

跟之前一樣會有兩份目的程式，但這裡跟之前不太一樣，差別在於有 EXTREF 和 EXTDEF，這兩個都會生成比較特別的紀錄。

第一份​

先從第一份程式碼開始，一樣的先從表頭紀錄開始

H,TSTPGM,000000,000093

接下來我們會有兩種新的紀錄，分別是 D 紀錄和 R 紀錄，D 紀錄在代表的是自己給別人用的程式，而 R 紀錄正好相反，代表的是自己使用別人的程式。

先寫 D 紀錄，要依序寫入的資訊如下：

• 開頭字母 D
• 六格的標紀符號，對應到 EXTDEF 後面所寫的標紀錄號
• 六格的標紀符號所在位址

D,REF4☐☐,000033

再來寫 R 紀錄，和 D 紀錄相同，要依序寫入的資訊如下：

• 開頭字母 R
• 六格的標紀符號，對應到 EXTREF 後面所寫的標紀符號

R,NXTREF

接下來的本文紀錄和之前相同，下面不再重複。

T,000029,0A,050034,03A021,6F1FFFE8

T,000084,03,000058

再來是修正紀錄基本上和之前一樣，但是有一個紀錄不太一樣。

注意到標紀位址在 REF3 那一行，可以發現到計算的時候使用到了 NXTREF 這個標紀符號，仔細看就會發現到這個使用到了 EXTREF 所標紀的符號，所以修正紀錄也要基於 NXTREF，而不是 START 的 TSTPGM，換句話說就是這裡是基於外部的程式。

M,000030,05,+NXTREF

還有一行需要修正的是 REF5，這行的話沒有什麼特別的，修正紀錄如下：

M,000084,06,+TSTPGM

最後的結束紀錄和之前一樣，沒什麼特別的

E,000029

第二份​

表頭紀錄如下：

H,NXTPGM,000000,0000A2

D 紀錄如下：

D,NXTREF,000052

本文紀錄如下：

T,000052,06,032011,692FFA

T,000090,03,00008A

修正紀錄一個，如下：

M,000090,06,+NXTPGM

結束紀錄就一個 E。

連結載入​

接下來就是要模擬在電腦中實際載入兩份程式碼之後會發生的事，假設載入的起始位址的 5000。

而外部符號表要處理的地方比較多，控制段其實就是程式的外稱，像 TSTPGM 指的就是第一份程式碼。符號名稱就是 EXTDEF 後面寫的標紀符號，位址的話就是 START 的位址跟 END 的位址，長度就是兩者相減。

第二份程式碼跟第一份的步驟相同，但是位址要接在第一份之後。

實際上執行的時候修正紀錄就會發揮作用，下面舉幾個例子，也就是練習卷的題目。

REF3 +LDS NXTREF-24 載入到記憶體的位址為 502F，修正後的目的碼為 6F1050CD。

目的碼的算法就是看修正紀錄怎麼寫就怎麼做，像這題的修正紀錄是 M,000030,05,+NXTREF，所以我們要做的就是把 1FFFF8 拿出來加上 NXTREF，而 NXTREF 的值為 50E5，可以對應到剛剛的外部符號表。

REF5 WORD TST+8 載入到記憶體的位址為 5084，修正後的目的碼為 005058。

NXT1 LDB #NXTREF 載入到記憶體的位址為 50E8。

而最後，程式開始的地方就是第一條本文記錄開始的地方，需要注意一下要再加上初始地址，得到 5029。

系統程式這門課應該是所有資工系必修的課，這門課連我自己都覺得有點硬，我會這麼說是因為網路上的資料真的不多，而且連 GenAI 也常常給出錯的答案。因此我決定寫個筆記，給我自己也給未來的大二生看。

如果你不知道這門課在學什麼，簡單來說就是跟組合語言有關的東西，像編譯、組譯、連結等等，而這些都有非常多的細節，理解後非常有趣。

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基礎指令分析​

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針對每條指令我們要處理的問題如下：

• 助憶碼
• 指令格式
• Target Address
• 被改變的目標
• 內容值

分析最重要的就是這張資料表，放在這方便對照：

9080​

第一題我們來分析最簡單的指令，雖然說是最簡單的但是如果其它題目熟悉之後，反而常常會忘掉這種指令要怎麼解。

先拆成二進位，我們可以從得到 1001 0000 1000 0000。我們馬上可以發現到長度是 16 位元，再看到上方提供的資料可以知道是格式二。

按照我提供的資料表可以發現到前六碼是運算碼，接著四碼是 r1 再接著四碼是 r2。

前六碼為 1001 00，需要注意如果只有六個位元，則我們要補到八個位元，補完後為 1001 0000，可以得到十六進位的 90。然後再看到 SIC/XE 部分指令那邊，使用 opcode 去對，就可以得到 ADDR r1, r2 這個助憶碼。

而 r1 和 r2 分別是多少呢？把 r1 換成十進位得到 8，r2 得到 0，有了這兩個之後再去剛剛的部分指令表下方的暫存器區，使用編號去對應就可以知道 r1 是 PC，而 r2 是 A。

現在我們可以來回答問題了：

• 助憶碼就是上方的 ADDR r1, r2
• 指令格式是 2
• 被改變的目標可以在 SIC/XE 部分指令表的 Effect 發現是 r2，也就是 A
• 內容值就是把 r1 跟 r2 加在一起，也就是 12345A + 003000，可以得到 12645A

032600​

同樣的先換成二進位 0000 0011 0010 0110 0000 0000，得到長度是 24，而 24 對應到的格式有兩種，可能是 SIC 或格式三。

那我們要怎麼知道是哪一種？我們可以直接去看第七跟第八個位元，如果是 00 則是 SIC 指令，而這裡是 11，因此確定是格式三。

確定了之後就看著表格，取出前六位分析，得到十六進位的 00，助憶碼就是 LDA m。

這題可以發現到在運算碼之後還有一個六位元的 nixbpe，而這裡就是最麻煩的地方，在看的時候要分成 ni 和 xbp 去看，而 e 我們先不管它，這個只有在組譯的時候會用到，這篇用不到。

ni 有三種可能，分別如下：

• 10 indirect 間接定址
• 11 direct 直接定址
• 01 immediate 立即定址

這裡是 11，可以知道是直接定址。

xbp 和我們最後計算出來的 Target Address（TA）有關，算法如下

• 假設 x 為 1，則我們就先把 X 暫存器的值記起來
• b 和 x 做法相同
• p 和 x 的做法也相同，但這裡的 P 指的是 PC 暫存器

現在我們先把 PC 的值計起來，得到 003000。

接著還有一位 e，那個直接不理它跳過就好。

現在和上題一樣，把剩下的 12 位元轉換成十六進位得到 600，再把 600 跟 003000 加起來就是 TA。

而我們還有一個內容值要看，這裡和定址模式有關：

• 間接定址代表我們要在記憶體 dereference 兩次，換句話說就是我們要先用位址去找到值，再拿值當位址找一次。
• 直接定址代表我們直接去位址找值
• 立即定址代表算出來的 TA 就是值，不用找

現在我們可以來回答問題了：

• 助憶碼就是上方的 LDA m
• 指令格式是 3
• TA 為 003600
• 定址模式為直接定址
• 被改變的目標是 A，可以參考 SIC/XE 部分指令表
• 內容值可以在 003600 這格記憶體找到，答案為 103000

03C300​

接下來的題目除非有比較特別的地方，不然都跟前面那題的解法相同。

這題和上題比較不同的是 xbp 的地方，可以發現到是 110，因此我們可以知道要把 x 和 b 的值加起來，之後再拿後 12 位換成十六進位之後加上去，TA 可以得到 6390。

答案：

• 助憶碼 LDA m
• 指令格式是 3
• TA 為 6390
• 定址模式為直接定址
• 被改變的目標是 A
• 內容值可以在 6390 這格記憶體找到，答案為 C303

022030​

ni 可以發現到是 10，可以發現到是間接定址。

內容值要拿兩次，TA 在計算過後可以得到 3030，先看一次 3030 的值為 003600，之後再對位址看一次得到內容值 103000。

答案：

• 助憶碼 LDA m
• 指令格式是 3
• TA 為 3030
• 定址模式為間接定址
• 被改變的目標是 A
• 內容值為 103000

010030​

ni 可以發現到是 01，發現到是立即定址。

內容值就是 TA，也就是 30

答案：

• 助憶碼 LDA m
• 指令格式是 3
• TA 為 30
• 定址模式為立即定址
• 被改變的目標是 A
• 內容值為 30

003600​

這題可以發現到 ni 是 00，也就是說這題是一種 SIC 指令。

如果 x 為 1 則稱為索引定址，但這張練習卷沒有這種模式，處理方法就是 TA 要再加上 X 暫存器的值。而像這題的 X 為 0，就直接當成前面講過的直接定址即可。

答案：

• 助憶碼 LDA m
• 指令格式是 SIC
• TA 為 3600
• 定址模式為直接定址
• 被改變的目標是 A
• 內容值為 103000

0310C303​

這題換成二進位之後發現到長度有 32 碼，是格式四的指令。

答案：

• 助憶碼 LDA m
• 指令格式是 4
• TA 為 C303
• 定址模式為直接定址
• 被改變的目標是 A
• 內容值為 003030

012FFE​

這題可以發現到最後的 12 位是 1111 1111 1110，需要注意如果開頭是 1，像這題的情況就需要做負數處理。

做法是先把這個數字做一次二的補數，之後再把數字加上負號，其於的步驟都相同，只是最後的 12 位位址是負的。

這題的 TA 計算為 3000 + (-2)，得到 2FFE。

答案：

• 助憶碼 LDA m
• 指令格式是 3
• TA 為 2FFE
• 定址模式為立即定址
• 被改變的目標是 A
• 內容值為 2FFE

6BC300​

這題其實如果有照我前面的指示應該不會有問題，但是最一開始的助憶碼要記得補兩個零，不然就會發現到找不到指令。

前六碼是 0110 10，如果你直接換成十六進位會發現找不到指令，因為要補零變成 0110 1000 得到 68，對應到的助憶碼為 LDB m

答案：

• 助憶碼 LDB m
• 指令格式是 3
• TA 為 6390
• 定址模式為直接
• 被改變的目標是 B
• 內容值為 C303

繼上一篇指令分析，這篇要做的是組譯，組譯指的是我們寫完的組合語言變成機器語言的過程。

和之前的指令分析一樣，有非常多的細節要注意。這裡的練習分寫 SIC 和 SIC/XE，有些地方不同且 SIC/XE 還有多東西要處理。

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SIC 組譯​

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下方為練習卷

而我們要做的第一件事就是幫每條指令寫上位址，有些指令會發現沒有在 SIC 指令表內，而這些不在表內的指令稱為組譯指示，也就是說是寫給組譯看的，並不會實際產生程式碼，但這不代表不會佔用位址空間。

上方這張表多了位址這個欄位，而欄位的計算重點如下：

• 位址開始從 START 指令的運算元開始
• START 後的第一條指令的位址和 START 相同，因為 START 不會佔用位址空間
• 位址是使用 byte 做為計數，而 SIC 表內的每條指令都佔用 24 個 bit，也就是 3 個 byte，因此可以發現到表內指令的位址皆為 +3
• 所有的運算元皆使用十進位，除了 START 之外
• RESW 代表此處保留指定數量的 word，一個 word 代表三個 byte
• WORD 代表此處要有一個長度為 word 的整數，運算元即為整數的值
• RESB 代表此處保留指定數量的 byte
• BYTE 的運算元 C'01' 的 01 代表的是字元，因此此處可以知道有兩個字元，也就是兩 byte

算出所有的位址之後就下以完成「標記符號位址表（SYMTAB）」這個表格

接著我們要開始寫目的程式，但在寫之前要先把在 SIC 表內的指令轉成目的碼，其實就是把我前一篇指令分析的步驟倒過來。

上方這張表多了目的碼這個欄位，而欄位的計算重點如下：

• 指令可以透過 SIC 指令表取得對應的 opcode，而 opcode 就是前八位二進位
• 如果運算元有 ,X 表示要使用索引定址，則我們把二進位的第九位設為 1
• 其於的 15 位則可以參考標記符號位址表填入
• BYTE 直接把字元換成 ASCII 再換成十六進制寫入
• WORD 直接寫入運算元換成十六進制的值即可，但要記得保留前面的 0，總共要有六位。

下面以 LDCH STR,X 這條指令為例：

我們取得 LDCH 的 opcode 為 50，二進位為 0101 0000，這代表前八位。因為有 ,x，因此要使用索引定址，我們把第九位設為 1，反之為 0。

最後把剩下的 STR 的位址 2118 轉為二進位，得到 010 0001 0001 1000，可以發現到第一組只有三位，因為只有 15 位。

接著把所有的二進位組合起來 0101 0000 1 010 0001 0001 1000，再換回十六進位就可以得到 50A118。

目的程式​

接下來真的可以開始寫目的程式了，目的程式要一行一行的寫，且所有的地方都以十六進位表示。這邊特別提一下，正常的程式不會有 ,，這裡是為了清楚顯示才加的。

第一行是表頭紀錄，要依序寫入的資訊如下：

• 開頭字母 H
• 六格的程式名稱，如果不足則直接補空格
• 六格的開始位址，如果不足則直接補零
• 六格的程式長度，如果不足則直接補零

以這份程式為例，表頭紀錄如下：

H,EX2☐☐☐,002100,00001B

值得注意的是程式長度的算法就是 END 位址減掉 START 的位址

接下來會有數行的本文紀錄，要依序寫入的資訊如下：

• 開頭字母 T
• 六格的開始位址，如果不足則直接補零
• 兩格的程式長度，如果不足則直接補零。這個可以最後再寫
• 從上到下的目的地，連續往後寫不加空格，直到遇到指令沒有目的碼，則直接重新開始一行

以這份的程式為例，可以寫出兩行如下： T,002100,12,002115,0C2112,042115,50A118,54211A,4C0000 T,002115,05,000001,3031

最後一行是結束紀錄，但是這裡因為剛好遇到有指令沒有目的碼，因此可以直接不寫 END。

這裡就完成了 SIC 的指令組譯了。

SIC/XE 組譯​

大部分的步驟都和 SIC 組譯相同，我會特別針對不同的地方點出來，相同的地方我不會再提。

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下方為練習卷

和 SIC 大部分相同，先把位址寫一寫，寫完的結果如下：

特別注意到 +STA，這個代表的是它佔了四個 byte，因此計算的時候要 +4。

接著我們就直接寫目的碼，寫完如下：

在開始之前請確保已經學會了指令分析，因為很多東西我不會再提。這裡我會選幾條需要講解的來做，其它的做完可以參考上方。

LDB #BB​

同樣的先找到 LDB 的 opcode 68，之後就可以發現到運算元前面有個 # 的符號，這和 ni 有關，可以參考下方的整理：

• 無符號 11
• # 01
• @ 10

因此這裡可以知道 ni 要是 01。

而我們還有 xbp 要決定，決定的方法如下：

• x 只有運算元指定的時候才使用
• b 參考 p
• p 只要是運算元是標記符號就使用，但需要注意如果 TA 會超出範圍 $-2048 \leq PC \leq 2047$，則換成 b。
• 如果是格式四則全為 0

最後還有一個 e，這個的決定就是運算子前面有沒有 + 號，如果有的話就會變成格式四。

但到這裡我們只決定了 nixbpe，我們還有最後的 12 位要算。還記得之前做指令分析的時候會把最後 12 位加上 xbp 之類的暫存器的位址嗎？這裡我們要反算，我們要讓算出來的值剛好落在我們想要的地方。

這裡我們的目標是 BB，也就是 0 這個位址，而 PC 此時是多少呢？PC 指的是下一行的位址，在這裡是 3，因此我們就知道這 12 byte 要是 -3，這樣一來才能跟 PC 做抵銷，來到達我們想要的地。注意一下 -3 要使用二的補數來表達。

而這樣我們就全部都有了，我們就能寫出 0110 1001 0010 1111 1111 1101，換成十六進位就是 692FFD。

+STA NN​

這條可以發現到前面有 + 號，因此要使用格式四的方式來寫，也就是說會有 32 位，寫出來的目的碼也會明顯比較長。

除此之外，xbp 都應該要是 0。

LDA @NN​

這條沒有什麼特別的，但可以發現到運算元前面有 @，也就是說 ni 要是 10。

STA BUF,X​

這條可以發現到有一個 ,X，可以知道 xbp 的 x 要設為 1。除此之外還會發現到後 12 位算完會超出範圍，這個時候就要把 p 改為 0 且把 b 改為 1。

這個時候的後 12 位就不是在使用 PC 去做計算，而是要使用 BASE 所在的位址，也就是 0。

因為剛好是零，因此後 12 位就剛好是 BUF 的位址。

目的程式​

當寫完全部的目的碼之後就可以開始寫目的程式，第一行的表頭紀錄和 SIC 一樣，如下：

H,TEST☐☐,000000,001016

接下來一樣會有數行的本文紀錄，跟之前完全一樣，如下：

T,000000,0D,692FFD,032004,0F101013,00000F

T,00100D,06,022003,0FC00D

再接下來會有一個跟 SIC 不同的地方，稱為修正紀錄。為什麼會需要這個紀錄是因為有時候我們使用的定址是直接寫死的，也就是說不是用 PC 之類的方法算出來的，而是直接寫死某個地方，但程式會被放在記憶體的哪裡我們不知道，因此寫死的位址就會在運作的時候出錯。

以這題為例，可以發現到 +STA NN 的 xbp 都是 0，也就是說它的位址寫死了，因此它就需要修正。

每一個需要修正的指令都要一行修正紀錄，內容依序寫入：

• 開頭字母 M
• 六格要修正的指令後 20 位或後 12 位所在的位址
• 兩格要修正的位數，位數要再除於四
• 符號 +
• 六格 START 位址的標記符號

以這份的程式為例，修正紀錄如下：

M,000007,05,+,TSET☐☐

這裡的長度其實只會有兩種可能，如果是格式三就一定是 3，如果是格式四就一定是 5。

結束紀錄如下，就填上 BB 代表的位址即可：

E,000000

下載工具的最後大魔王​

我從國小開始，三不五時就會有從 Youtube 下載影片的需求，我認為這種需求應該是每個人從小到大，甚至到出社會都會需要用到的技能。最常見的方法就是去網路上找「Youtube 影片下載器」之類的網站，這些網頁常常每次找的都不一樣，可能這次可以用，下次就失效了。我們需要一個可以穩定長期使用的工具，那就是 yt-dlp。

yt-dlp 是一套開源工具，完完全全免費，可以選擇的選項還非常多，要下載什麼格式都行，但是安裝上比較麻煩一點點，我覺得這個可能是它不那麼流行的原因，但如果你像我一樣會使用終端機，或者你常常要下載音樂或影片，那這個工具你一定不能錯過。

萬事起頭難​

1. 先下載兩個程式。你一定會有疑問為什麼要下載兩個而不是一個？其實這也非常好理解，因為 yt-dlp 是用來下載，而 FFmpeg 是用來處理格式的問題，兩者都是開源的。FFmpeg 本身是一個非常強大，也是各大播放器的核心元件之一。

   • yt-dlp 下載點
   • 
   • FFmpeg 下載點
   • 

2. 兩者都下載之後就到你的下載資料夾，先把 ffmpeg 那個 .zip 解開，之後應該會長得像下面這樣。

   • 

3. 之後點開剛剛解壓縮的 ffmpeg 資料夾，一路點進裡面的 bin 資料夾，之後把 yt-dlp.exe 拉進去。

   • 

4. 接著把整個 ffmpeg 資料夾拉到 C:\ 底下

   • 

5. 到設定的環境變數裡面設定變數。範例的作業系統為 Windows 10，其它系統大同小異，再請讀者自行上網搜尋步驟。路徑為「控制台」->「系統」->「關於」->「進階系統設定」->「環境變數」。如果圖片太小，可以點擊右鍵並選擇「在新分頁中開啟圖片」，這樣會比較清楚。

設定	系統	關於	進階系統設定	環境變數

6. 雙擊位於上方的 Path，之後會進入編輯區，此時，到你剛剛複製到 C 槽的 ffmpeg 資料夾，和之前一樣點進 bin 資料夾內。接著，點擊上方的路徑欄將路徑複製下來。接著回到編輯區，點擊「新增」把剛剛複製的路徑貼上，之後點擊「確定」就行了。

   • 
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7. 你已經安裝完成了，接下來要測試是否成功。做法很簡單，就是開啟 CMD，就是那個最讓你害怕的小黑窗。接著就可以測試了，分別輸入 yt-dlp 和 ffmpeg 應該要看到和下方圖片類似的回覆。

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8. 如果正確的話就安裝完成了喔！

開始使用​

在你想要下載的資料夾，點上方的路徑欄，輸入 cmd 就可以開始使用。

所有的操作都會在 CMD 裡面執行，但是也不要感到害怕，這一點也不難。你可以先試著輸入下方的範例指令，看看運行的結果。

yt-dlp -f mp4 https://youtu.be/dQw4w9WgXcQ

如果執行沒有發現什麼錯誤，那麼你已經成功下載了一部影片了，趕快去你的資料夾看看吧！

等等，我不就要記一堆指令？​

這個問題問得非常的好！以前確實需要記住一部分，而且常常要去看官方的手冊，用想的就知道非常麻煩，但都 2025 年了，誰還在這樣？我們可以直接使用任何你覺得習慣的生成式 AI，只要像下面這樣，就馬上得到了一條可以用的指令。

你成功學會使用了​

如果你能成功下載影片，那你就得到了一項強而有力的武器。有了這個之後就再也不用依賴一堆奇怪的網站來幫你了，而且你也學會了怎麼使用終端機工具，其實都是很類似的操作，一開始可能會覺得不習慣，但這真的不難。