4. Программирование микропроцессора 4.1. Языки программирования. На своем рабочем уровне МП выполняет список операций, называемый машинной программой. Машинная программа — программа, написанная на машинном языке.
Программа — упорядоченный список команд или операторов, выполняя которые микро – ЭВМ осуществляет решение задачи. Машинный язык — язык, непосредственно используемый МП. Программа на машинном языке не требует интерпретации. Операторы машинного языка записываются в двоичных кодах.
Поскольку писать программу в двоичных кодах тяжело и неудобно, используют для этой цели шестнадцатеричный код. Специальная управляющая программа, называемая монитором и хранимая в ПЗУ, переводит шестнадцатеричный код операторов в двоичный код. Программа — монитор служебная программа, предназначенная для управления микро – ЭВМ в процессе трансляции, тестирования и ввода прикладных программ пользователя.
Рекомендуемые материалы
Иванова Г.С. Основы программирования
Информатика
Основы программирования
Информатика
ЯЗЫК АССЕМБЛЕРА за 3 МИНУТЫ
Тест 1 — Основы программирования Си
Программирование и алгоритмизация
Метода Седых основы программирования и баз данных
Информатика
Основы программирования Си; Функции и многофайловые программы в Си
Программирование и алгоритмизация
Тест 1. Основы программирования Си — 85,19%
Программирование и алгоритмизация
Однако, хотя двоичные данные записаны в шестнадцатеричном коде, программа продолжает рассматриваться как заданная на машинном языке и оказывается трудной для понимания. Более того, для различных МП коды операций различны.
Поэтому, если программирование осуществляется на языках низкого уровня (в шестнадцатеричном или двоичном коде), необходимо знать коды операций системы команд для МП, которым пользуются. Решение проблемы разработки языков программирования, не зависящих от специфики ЭВМ, явилась разработка алгоритмических языков, образующих класс машинно – независимых языков.
Используют следующие языки программирования МП: 1. Язык низкого уровня – машинный язык; 2. Язык типа АССЕМБЛЕР; 3.
Языки высокого уровня: Бейсик, Pascal, Фортран; Достоинства программирования МП на машинном языке: — минимальный объем памяти; — быстродействие выполнения программ, поскольку не требуется времени для их трансляции; Недостатки: — большая трудоемкость составления программ; — большая вероятность ошибок и трудность их обнаружения; — зависимость от типа применяемого МП. Ассемблер является символическим аналогом машинного языка.
По этой причине программа, написанная на ассемблере, отражает все особенности архитектуры МП: организацию памяти, способы адресации операндов, правила использования регистров и т.д. Из-за необходимости учёта подобных особенностей ассемблер уникален для каждого типа МП. Язык АССЕМБЛЕР наиболее широко распространен для программирования МП.
В языке АССЕМБЛЕР каждая машинная команда МП обозначается мнемоническим символом, представляющим собой сочетание трех или четырех букв, являющихся первыми буквами полной записи наименования этих команд на английском языке. Очевидно, что мнемоническое (символическое) кодирование названия и содержания команд легче запоминается, чем ничего не говорящее сочетание нулей и единиц, представляющее собой двоичное кодирование.
Hello World на Ассемблере (x86)
Язык АССЕМБЛЕР дает инженеру возможность писать инструкции в мнемонической форме, так что названия инструкций могут ассоциироваться с реально выполняемыми операциями. Мнемокод — последовательность букв, заменяющая полное слово или фразу, удобную для запоминания. АССЕМБЛЕР — это язык мнемокодов.
Трансляция — замена символов и синтаксиса исходного языка программирования символами и синтаксисом другого языка с сохранением содержания переводимых выражений. Ассемблер – служебная программа, преобразующая исходную программу, написанную на языке мнемокодов и символических адресов в программу в двоичных кодах.
При этом создается объектная программа — программа на машинном языке, получаемая в результате трансляции исходной программы. Объектный код — команды программы, представленные на машинном языке. Одной команде языка АССЕМБЛЕР соответствует одна машинная команда. Трансляция с языка АССЕМБЛЕР в машинный код называется ассемблированием.
Чтобы упростить и ускорить программирование микро – ЭВМ (МП), используют языки высокого уровня. Перевод текста программ с языков высокого уровня на язык машинных команд осуществляется транслятором. В этом случае транслятор может работать в одном из двух режимов: либо в режиме интерпретатора, либо в режиме компилятора.
Транслятор – это программа перевода исходной программы на языке высокого уровня в объектную программу на машинном языке. Различают трансляторы интерпретирующего типа и компилирующего типа. Интерпретатор работает в процессе выполнения программы. Каждая строка программы на языке высокого уровня преобразуется в машинные команды непосредственно перед её выполнением.
Информация в лекции «9 — Геологическая деятельность подземных вод» поможет Вам. Компилятор осуществляет перевод программы с языка высокого уровня в машинные команды и эта программа в двоичных кодах помещается в память, а затем происходит ее реализация. Компилятор во многом похож на ассемблер. Но если ассемблер преобразует в машинный код команды на языке АССЕМБЛЕРА, то компилятор производит те же действия над командами на языках высокого уровня. Конфигурация системы транслирующих программ показана на рисунке.
Программа, подаваемая на вход транслятора, называется исходной программой. Выходом является двоичная форма программы, называемая объектной программой. Каждая из этих форм программы является языком, поскольку имеется некоторый набор синтаксических правил и заранее заданный набор символов. Компилятору не всегда отдается предпочтение.
Следует учитывать, что у микро – ЭВМ весьма ограниченный объем памяти. Программы с компилятором выполняются быстрее, чем в случае применения интерпретатора. Однако программа-компилятор значительно больше, чем программа — интерпретатор и требует для своего разрешения больший объем памяти. Только большие ЭВМ всегда позволяют использовать компиляторы. Компилятор в микро – ЭВМ используется редко, так как компилятор для одного и того же языка значительно сложнее интерпретатора и хранение программ компилятора в памяти микро – ЭВМ увеличивает объем памяти и удорожает стоимость систем.
Поделитесь ссылкой:
Рекомендуемые лекции
- Вторая часть
- Раздел 2. Измерительные преобразователи систем
- 3.2 Содержательная постановка задачи
- 5. Демографическое изучение смертности
- 9 — Геологическая деятельность подземных вод
Источник: studizba.com
Программа для перевода инструкций языка программирования в машинный код
Многие любители не испытывают серьезных трудностей в овладении БЕЙСИКом. Для этого достаточно немного практики. Но рано или поздно они приходят к барьеру «машинного кода». Как это ни печально, но некоторые так перед ним и останавливаются. Это ни в коей мере не связано с отсутствием желания или способностей, просто многие не знают, с чего начать.
Если в БЕЙСИКе можно начинать с чего угодно (при ошибке компьютер сам Вас поправит), то здесь Вы оказываетесь с процессором один на один, и такой метод проб и ошибок не срабатывает.
Одним словом, есть некий психологический барьер, который бывает трудно преодолеть в одиночку. Известно, что для того, чтобы научиться программировать, надо взять и начать программировать. «ИНФОРКОМ» предлагает Вам следующий компромиссный подход — сначала в рамках этой главы мы, беря «быка за рога», просто начнем программировать, а затем посвятим оставшуюся часть книги систематическому изложению материала.
Итак, давайте напишем первую программу в машинном коде. Прежде всего, выделим для нее область памяти.
Если Вы читали нашу книгу «Большие возможности Вашего «ZX-Spectrum`а», то знаете, что для БЕЙСИКа в оперативной памяти компьютера отведена область памяти, начинающаяся с адреса, на который указывает системная переменная PROG и заканчивается адресом, на который указывает системная переменная RAMTOP. Предположим, что Вы хотите записать программу в машинных кодах, начиная с адреса 30000. Дайте команду CLEAR 29999. Эта команда установит RAMTOP в 29999 и Ваша программа будет защищена от возможной порчи из БЕЙСИКа. Даже если Вы дадите команду NEW, области памяти, находящиеся выше RAMTOP, не будут поражены.
Теперь дайте две прямые команды одну за другой:
Программа для перевода инструкций языка программирования в машинный код
Основное различие между переводчиком в языке программирования заключается в том, что переводчик — это программное обеспечение, которое преобразует код с одного языка программирования на другой, в то время как интерпретатор — это тип переводчика, который преобразует язык программирования высокого уровня в машинный язык.
Компьютерная программа — это набор инструкций для компьютера для выполнения задачи. Он состоит из последовательности утверждений. В большинстве случаев компьютерные программы написаны на языках программирования высокого уровня или на ассемблере. Эти программы читаемы и понятны программисту, но не компьютеру.
Поэтому эти программы преобразуются в эквивалентный машинный язык, понятный компьютеру. Переводчики помогают переводить программу с одного языка на другой. В основном это переводит программу в машинный код. Переводчик — это тип переводчика.
Ключевые области покрыты
1. Что такое переводчик
— определение, функциональность
2. Что такое переводчик
— определение, функциональность
3. В чем разница между переводчиком и переводчиком в языке программирования
— Сравнение основных различий
Основные условия
Что такое переводчик в языке программирования
Переводчики конвертируют программу с одного языка на другой. Существуют различные типы переводчиков, такие как компилятор, интерпретатор и ассемблер. Компилятор преобразует весь исходный код языка высокого уровня в машинный код. Если есть какие-либо синтаксические или семантические ошибки, программа не будет выполняться.
Поскольку компилятор проверяет всю программу, время сканирования велико, но время выполнения меньше. Поэтому языки на основе компилятора, такие как C, C ++, рассматриваются как быстрые языки.
Язык ассемблера — это язык между машинным языком и языками высокого уровня. Это язык низкого уровня. Этот язык используется для программирования микроконтроллеров. Ассемблер — это переводчик, который конвертирует программу на ассемблере в машинный язык. Вкратце, компилятор, интерпретатор и ассемблер являются общими переводчиками.
Что такое переводчик в языке программирования
Интерпретатор — это другой тип переводчика, который преобразует язык программирования высокого уровня в машинный язык. Он преобразует исходный код в машинный код построчно. Поскольку он проверяет код по одной строке за раз, время сканирования уменьшается. Но время выполнения выше.
Поэтому языки на основе интерпретатора, такие как PHP, Python, BASIC, Perl и Ruby, рассматриваются как более медленные языки. Кроме того, интерпретатор указывает одну ошибку за раз. Чтобы интерпретировать следующую строку, программист должен исправить ошибку в текущей строке.
Разница между переводчиком и переводчиком в языке программирования
Определение
Переводчик — это программное обеспечение, которое выполняет перевод программы, написанной на одном языке программирования, в функционально эквивалентную программу на другом компьютерном языке. Интерпретатор — это программа, которая преобразует инструкции, написанные на языке программирования высокого уровня или на языке сценариев, в программу на машинном языке.
Типы
Переводчик — это тип переводчика. Другие распространенные переводчики включают интерпретатор, компилятор и ассемблер.
Основная функциональность
Переводчик преобразует код с одного языка программирования на другой. Он в основном конвертирует код в машинный код. Интерпретатор переводит программу с языка высокого уровня на машинный язык построчно.
выполнение
Компилятор и ассемблер быстрее выполняются, чем интерпретатор. Скорость выполнения переводчика медленнее.
отладка
Отладка сложна с компилятором и ассемблером. Переводчик проверяет строку за строкой. Поэтому отладка проще.
Языки
C, C ++ и т. Д. Использовать компилятор. На ассемблере используется ассемблер. Такие языки, как Python, PHP, BASIC и т. Д., Используют переводчик типов переводчиков.
Переводчики преобразуют программу в другой язык программирования без потери функциональной или логической структуры исходного кода. Разница между переводчиком и переводчиком в языке программирования заключается в том, что переводчик — это программное обеспечение, которое преобразует код с одного языка программирования на другой, а переводчик — это тип переводчика, который преобразует язык программирования высокого уровня в машинный язык.
Ссылка:
1. Торнтон, Скотт.«Что такое компиляторы, переводчики, интерпретаторы и ассемблеры?»Микроконтроллер Советы17 февраля 2017 г.
Источник: ru.strephonsays.com