Основы программирования микропроцессоров

МП исполняет только то, что предписывается командами, составляющими программу, следственно для решения какой-либо задачи она должна быть подробно проработана. В ходе такой проработки формулируются данные задачи, выдаются начальные данные и итоги, которые обязаны быть получены. Позже этого выбирается способ решения задачи и определяется отчетливая последовательность действий над данными, приводящая к приобретению требуемого итога, т.е алгорифм решения задачи. Составление алгорифма является главнейшим этапом решения задачи. Написание программы, т.е. программирование осуществляется последовательной заменой всякого действия алгорифма соответствующими командами. Применяемый для написания программы комплект команд и правил их использования именуется языком программирования.

Если программа составлена на основе системы команд используемого МП, то говорят, что программа написана на языке низкого яруса. От того что всякий МП имеет свою систему команд, то языки низкого яруса ориентированы на определенные МП и следственно именуются также машинно-ориентированными языками.
Язык низкого яруса, использующий команды в машинных кодах, именуется машинным языком. Программа, написанная на машинном языке, именуется объектной программой. Эта исключительная форма программы доступная пониманию MП. Впрочем писать программы на машинном языке неудобно, от того что команды, представленные машинными кодами, сложно отождествить с их назначением, а в самих машинных кодах легко перепутать 0 и 1. Помимо того, необходимо отслеживать адреса всех команд, дабы иметь вероятность при необходимости обратиться к той либо другой команде.

Для устранения указанных недостатков прибегают к представлению команд МП их мнемоническими обозначениями. Язык низкого яруса, в котором применяется мнемонические обозначения команд и символические имена адресов и операндов, именуется языком ассемблера.

При работе с МП программирование на языке ассемблера является особенно распространенным.Помимо языков низкого яруса существуют также языки высокого яруса. В этих языках команды, представляемые условными обозначениями, определяют действия, ориентированные на результативное решение задач определенного класса. Скажем, для программирования на ЭВМ применяется язык высокого яруса БЕЙСИК. Данный язык предуготовлен для решения инженерных задач и разрешает с поддержкой отдельных команд изготавливать вычисления логарифмов, синусов, квадратных корней и других математических функций. Из других языков высокого яруса подметим ПАСКАЛЬ - для создания системного и прикладного программного обеспечения, СИ - для создания системных и прикладных программ с учетом особенностей аппаратных средств.

В последнее время большую знаменитость приобретают объектно-ориентированные языки программирования, разрешающие разрабатывать прикладное программное обеспечение, ориентированное на создание развитого графического интерфейса (к таким языкам относятся Visual Basic, Delphi и др.). Программирование в этом случае значительно упрощается, т.к. нет необходимости в программировании стандартных нередко встречающихся и уже запрограммированных алгоритмов, достаточно выбрать из библиотеки надобный компонент, задать исходные данные, сформулировать его свойства и правильно связать с стержневой программой.
Программы, написанные с использованием условных обозначений, т.е. программы, написанные на языке ассемблера и языках высокого уровня именуются исходными программами.

От того что начальные программы не понимаются МП, то позже написания они обязаны быть переведены (транслированы) в объектные программы. Для осуществления такой трансляции применяются особые программы, называемые трансляторами. Основное преимущество языка ассемблера по сравнению с языками высокого уровня заключается в вероятности эффективного использования особенностей МП. При этом могут быть получены программы оптимальные с точки зрения занимаемого ими объема памяти и времени выполнения. Однако написание программы на языке ассемблера сопряжено с трудностями, обусловленными тем, что язык ассемблер тесно связан с особенностями МП, чем с особенностями решаемой задачи. Программист должен чудесно знать конструкцию МП, организацию его работы, систему его команд. От того что в систему команд МП входят те команды, которые просто реализовать аппаратными средствами, а не те, которые ориентированы на эффективное решение задач, то при написании программы много времени затрачивается на программирование отдельных операций. Даже такие простые операции, как суммирование либо сравнение чисел, реализуются последовательностью команд. При этом, в итоге того, что всякая команда языка высокого яруса соответствует последовательности из нескольких команд языка ассемблера, время написания программы гораздо сокращается. Впрочем языки высокого яруса владеют тем недостатком, что объем получаемой объектной программы, а отсель и время ее выполнения будут огромнее в случае трансляции с языка высокого яруса, чем с языка ассемблера.
Это объясняется тем, что при трансляции с языка высокого яруса программа-транслятор не рассматривает особенности работы МП и следственно не найдет методов совершенствования программы, которые очевидны опытному программисту, пишущему программу на языке ассемблера.
Применительно к микропроцессорным системам недочеты языков высокого яруса в реальное время господствуют над их превосходствами и следственно программы для этих систем в большинстве случаев пишутся на языке ассемблера.

Затем на помощь программисту пришли языки более высокого уровня, такие как Си. Код программы в этом случае выглядит намного приятнее и понятнее. После написания программы используется компилятор для данного микропроцессора, который переводит код Си в бинарный код, понятный «железу». Таким образом, достигается универсальность написания программы. Далее появились языки более высокого уровня.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: