硬體編程語言
『壹』 什麼是編程語言
編程語言(programming language)可以簡單的理解為一種計算機和人都能識別的語言。一種計算機語言讓程序員能夠准確地定義計算機所需要使用的數據,並精確地定義在不同情況下所應當採取的行動。
編程語言處在不斷的發展和變化中,從最初的機器語言發展到如今的2500種以上的高級語言,每種語言都有其特定的用途和不同的發展軌跡。編程語言並不像人類自然語言發展變化一樣的緩慢而又持久,其發展是相當快速的,這主要是計算機硬體、互聯網和IT業的發展促進了編程語言的發展。
計算機編程語言能夠實現人與機器之間的交流和溝通,而計算機編程語言主要包括匯編語言、機器語言以及高級語言,具體內容如下:
匯編語言
該語言主要是以縮寫英文作為標符進行編寫的,運用匯編語言進行編寫的一般都是較為簡練的小程序,其在執行方面較為便利,但匯編語言在程序方面較為冗長,所以具有較高的出錯率。
機器語言
這種語言主要是利用二進制編碼進行指令的發送,能夠被計算機快速地識別,其靈活性相對較高,且執行速度較為可觀,機器語言與匯編語言之間的相似性較高,但由於具有局限性,所以在使用上存在一定的約束性。
高級語言
所謂的高級語言,其實是由多種編程語言結合之後的總稱,其可以對多條指令進行整合,將其變為單條指令完成輸送,其在操作細節指令以及中間過程等方面都得到了適當的簡化,所以,整個程序更為簡便,具有較強的操作性,而這種編碼方式的簡化,使得計算機編程對於相關工作人員的專業水平要求不斷放寬。

『貳』 什麼語言計算機硬體能直接執行
機器語言,也就是二進制語言。機器語言(machine language)其實就是一組2進制代碼,是一種指令集的體系。這種指令集,稱機器碼(machine code),是電腦的CPU可直接解讀的數據。
機器碼有時也被稱為原生碼(Native Code),這個名詞比較強調某種編程語言或庫,它與運行平台相關的部份。
機器語言是用二進制代碼表示的計算機能直接識別和執行的一種機器指令的集合。它是計算機的設計者通過計算機的硬體結構賦予計算機的操作功能。機器語言具有靈活、直接執行和速度快等特點。 不同型號的計算機其機器語言是不相通的,按著一種計算機的機器指令編制的程序,不能在另一種計算機上執行。
一條指令就是機器語言的一個語句,它是一組有意義的二進制代碼,指令的基本格式如,操作碼欄位和地址碼欄位,其中操作碼指明了指令的操作性質及功能,地址碼則給出了操作數或操作數的地址。
用機器語言編寫程序,編程人員要首先熟記所用計算機的全部指令代碼和代碼的涵義。手編程序時,程序員得自己處理每條指令和每一數據的存儲分配和輸入輸出,還得記住編程過程中每步所使用的工作單元處在何種狀態。這是一件十分繁瑣的工作。編寫程序花費的時間往往是實際運行時間的幾十倍或幾百倍。而且,編出的程序全是些0和1的指令代碼,直觀性差,還容易出錯。除了計算機生產廠家的專業人員外,絕大多數的程序員已經不再去學習機器語言了。
『叄』 硬體設計用什麼語言
可編程的計算機語言大致可分為機器語言、匯編語言和高級語言三種。機器語言就是都用0、1表示的二進制碼,每一個「0」或「1」都有明確的實際意義,但很難記憶,尤其在目前計算機匯流排位數大量增加、指令條數越來越多的情況下,更是讓人無法忍受,由此人們就發明了匯編語言; 匯編語言是用簡單的英文字母表示機器語言,俗稱「助記符」,這更接近人類的語言,使用起來顯得方便了許多,能直接對寄存器、輸入輸出埠等讀寫操作,編程效率較高,容易記憶。但當程序功能稍復雜一些時,程序甚至會突破萬行,對程序進行調試或修改時顯得非常麻煩。因此,人們又發明了高級語言。 高級語言更人性化,由很高的可讀性和編程效率,但對機器的硬體操作顯得捉筋見肘。 所以對硬體操作最好是匯編語言。
『肆』 能控制硬體的編程語言有哪些
如果是直接控制硬體的只有一種,那就是匯編,C語言、C++、java和C#都可以做控制硬體的程序
『伍』 編程語言都有哪些
編程語言可以分為硬體編程語言和軟體編程語言兩個大類。常用的硬體編程語言有python、C語音等;常用的軟體編程語言有C#、JAVA、C++語音等。不過無論是哪一種語言,都會配合流行的架構來組成,想要學習一門編程語言,一定要了解它的基礎架構,懂得架構原理,再學習具體語言的應用,會起到事半功倍的效果。
『陸』 計算機硬體能直接識別和執行的語言是什麼
計算機硬體能直接識別和執行的語言是機器語言。
機器語言是用二進制代碼表示的計算機能直接識別和執行的一種機器指令的集合,是電腦的CPU可直接解讀的數據。
它是計算機的設計者通過計算機的硬體結構賦予計算機的操作功能,全部機器指令的集合構成計算機的機器語言,用機器語言編程的程序稱為目標程序。
只有目標程序才能被計算機直接識別和執行。
不同型號的計算機其機器語言是不相通的,按著一種計算機的機器指令編制的程序,不能在另一種計算機上執行。
(6)硬體編程語言擴展閱讀
一、計算機編程語言的發展
計算機無論它表現得多麼地智能,其實質也不過是這些二進制代碼運算的結果。
但是二進制代碼使用起來太費勁了,於是後來就在其基礎上發展出的匯編語言,但是匯編依然看起來不直觀,於是最終就出現了現代編程所採用的高級語言。
二、優缺點
1、優點直接執行,速度快,資源佔用少。
2、缺點可讀性、可移植性差,編程繁雜。
三、其他語言種類
1、匯編語言
匯編語言的實質和機器語言是相同的,都是直接對硬體操作,只不過指令採用了英文縮寫的標識符,更容易識別和記憶。
它同樣需要編程者將每一步具體的操作用命令的形式寫出來。
2、腳本語言
腳本語言(Scriptlanguage,scriptinglanguage,scriptingprogramminglanguage)是為了縮短傳統的編寫-編譯-鏈接-運行(edit-compile-link-run)過程而創建的計算機編程語言。
3、高級語言
高級語言是大多數編程者的選擇。
和匯編語言相比,它不但將許多相關的機器指令合成為單條指令,並且去掉了與具體操作有關但與完成工作無關的細節,例如使用堆棧、寄存器等,這樣就大大簡化了程序中的指令。
同時,由於省略了很多細節,編程者也就不需要有太多的專業知識。
『柒』 編程語言都有哪些
編程語言,是用來定義計算機程序的形式語言,編程語言分為四大類,分別是匯編語言 腳本語言 機器語言 和高級語言。
匯編語言的實質和機器語言是相同的,都是直接對硬體操作,只不過指令採用了英文縮寫的標識符,更容易識別和記憶。腳本語言是為了縮短傳統的編寫 運行過程而創建的,由於計算機內部只能接受二進制代碼,因此,用二進制代碼0和1描述的指令稱為機器指令。全部機器指令的集合構成計算機的機器語言。
而高級語言是大多數編程者的選擇,它不需要有太多的專業知識,嚴格分類還有高級語言VB、Java等,中級語言C、C++等,低級語言如 匯編語言,最低級的應該是機器語言。總之,分類方式的多種,可以根據不同的系統和定義來決定。
『捌』 可編程硬體描述語言主要包括哪倆種
硬體描述語言概述 隨著半導體技術的發展,數字電路已經由中小規模的集成電路向可編程邏輯器件(PLD)及專用集成電路(ASIC)轉變。數字電路的設計手段也發生了變化,由傳統的手工方式逐漸轉變為以EDA工具作為設計平台的方式。而隨著EDA技術的發展,使用硬體語言設計PLD/FPGA成為一種趨勢。目前最主要的硬體描述語言是VHDL和Verilog HD
目錄
硬體描述語言概述
硬體描述語言用途
硬體描述語言與原理圖輸入法的關系
硬體描述語言開發流程
硬體描述語言的發展
硬體描述語言概述
隨著半導體技術的發展,數字電路已經由中小規模的集成電路向可編程邏輯器件(PLD)及專用集成電路(ASIC)轉變。數字電路的設計手段也發生了變化,由傳統的手工方式逐漸轉變為以EDA工具作為設計平台的方式。而隨著EDA技術的發展,使用硬體語言設計PLD/成為一種趨勢。目前最主要的硬體描述語言是和Verilog HDL。 VHDL發展的較早,語法嚴格,而Verilog HDL是在C語言的基礎上發展起來的一種硬體描述語言,語法較自由。 VHDL和Verilog HDL兩者相比,VHDL的書寫規則比Verilog煩瑣一些,但verilog自由的語法也容易讓少數初學者出錯。 國外電子專業很多會在本科階段教授VHDL,在研究生階段教授verilog。從國內來看,VHDL的參考書很多,便於查找資料,而Verilog HDL的參考書相對較少,這給學習Verilog HDL帶來一些困難。 從EDA技術的發展上看,已出現用於CPLD/FPGA設計的硬體C語言編譯軟體,雖然還不成熟,應用極少,但它有可能會成為繼VHDL和Verilog之後,設計大規模CPLD/FPGA的又一種手段。
硬體描述語言用途
HDL有兩種用途:系統模擬和硬體實現。 如果程序只用於模擬,那麼幾乎所有的語法和編程方法都可以使用。 但如果我們的程序是用於硬體實現(例如:用於FPGA設計),那麼我們就必須保證程序"可綜合"(程序的功能可以用硬體電路實現)。 不可綜合的HDL語句在軟體綜合時將被忽略或者報錯。 我們應當牢記一點:"所有的HDL描述都可以用於模擬,但不是所有的HDL描述都能用硬體實現。
硬體描述語言與原理圖輸入法的關系
HDL和傳統的原理圖輸入方法的關系就好比是高級語言和匯編語言的關系。HDL的可移植性好,使用方便,但效率不如原理圖;原理圖輸入的可控性好,效率高,比較直觀,但設計大規模CPLD/FPGA時顯得很煩瑣,移植性差。在真正的PLD/FPGA設計中,通常建議採用原理圖和HDL結合的方法來設計,適合用原理圖的地方就用原理圖,適合用HDL的地方就用HDL,並沒有強制的規定。在最短的時間內,用自己最熟悉的工具設計出高效,穩定,符合設計要求的電路才是我們的最終目的。
硬體描述語言開發流程
用VHDL/VerilogHD語言開發PLD/FPGA的完整流程為:
1.文本編輯:用任何文本編輯器都可以進行,也可以用專用的HDL編輯環境。通常VHDL文件保存為.vhd文件,Verilog文件保存為.v文件
2.功能模擬:將文件調入HDL模擬軟體進行功能模擬,檢查邏輯功能是否正確(也叫前模擬,對簡單的設計可以跳過這一步,只在布線完成以後,進行時序模擬)
3.邏輯綜合:將源文件調入邏輯綜合軟體進行綜合,即把語言綜合成最簡的布爾表達式和信號的連接關系。邏輯綜合軟體會生成.edf(edif)的EDA工業標准文件。
4.布局布線:將.edf文件調入PLD廠家提供的軟體中進行布線,即把設計好的邏輯安放到PLD/FPGA內
5.時序模擬:需要利用在布局布線中獲得的精確參數,用模擬軟體驗證電路的時序。(也叫後模擬)
6.編程下載:確認模擬無誤後,將文件下載到中
硬體描述語言的發展
硬體描述語言HDL的發展至今已有20多年的歷史,並成功地應用於設計的各個階段:建模、模擬、驗證和綜合等。到20世紀80年代,已出現了上百種硬體描述語言,對設計自動化曾起到了極大的促進和推動作用。但是,這些語言一般各自面向特定的設計領域和層次,而且眾多的語言使用戶無所適從。因此,急需一種面向設計的多領域、多層次並得到普遍認同的標准硬體描述語言。20世紀80年代後期,VHDL和Verilog HDL語言適應了這種趨勢的要求,先後成為IEEE標准。
現在,隨著系統級FPGA以及系統晶元的出現,軟硬體協調設計和系統設計變得越來越重要。傳統意義上的硬體設計越來越傾向於與系統設計和軟體設計結合。硬體描述語言為適應新的情況,迅速發展,出現了很多新的硬體描述語言,像Superlog、SystemC、Cynlib C++等等。
『玖』 單片機用什麼語言編程
單片機用以下語言可以編程:
1、C語言。單片機C語言是一種編譯語言,具有編譯語言的特點。C語言具有功能豐富的庫函數、計算速度快、編譯效率高、可移植性好,可直接控制系統。此外,C語言程序具有完整的程序模塊結構,為軟體開發中模塊化程序設計方法的使用提供了有力的保證。
2、匯編語言。它的主要優點是佔用資源少,程序執行效率高。因為它有一個指令,所以每個指令都很清晰,堆疊和調整都很容易控制,調試也很方便。但是不同類型的單片機可能有不同的編碼語言,所以不容易移植。
3、PL/M編程語言。P/M是一種具有L/M語言的高級語言,不僅具有L/M語言的高級匯編,而且直接利用CPU的硬體特性進行編程。因此,與其他高級語言相比,它具有更多的功能和更廣泛的應用,尤其是在16台單片機的應用領域。
4、BASIC編程語言。BASIC是一種高級語言,其英文意思是初學者通用符號代碼。在過去的幾十年裡,BASIC語言被認為是初學者編程的語言,已經從QBASIC發展到很多版本,有很多結構化的思維和編程方法,比如函數、模塊、局部變數、全局變數、數據傳輸等。

使用單片機語言的注意事項。
1、單片機編程的特點對單片機編程來說,首先要考慮的是單片機的程序空間和數據空間都是有限的,所以要讓程序盡量短小精悍,以節省程序佔用的存儲空間。
2、單片機編程的一個主要對象是對單片機的埠和內部寄存器的操作和配置,這個需要比較精確的時序控制。
3、單片機演算法運算中,盡量使用加法、減法、移位運算,因為乘法和除法運算會非常費時間,尤其是除法,會耗費很多時間,這對於速度本身就有限制的單片機來說,是一個很大的負擔。
4、高級語言編寫單片機程序的缺陷高級語言可以實現更為優化的演算法,更為方便的執行方案,但是,高級語言對程序存儲空間的佔用要比匯編和C語言多很多。這是最致命的一點,單片機有限的存儲空間需要靠精打細算來設計程序,根本經不起高級語言臃腫的代碼體積。
『拾』 編程語言有哪些 有哪些編程語言
1、編程語言一、C語言,C語言是世界上最流行、使用最廣泛的高級程序設計語言之一。在操作系統和系統使用程序以及需要對硬體進行操作的場合,用C語言明顯優於其它高級語言,許多大型應用軟體都是用C語言編寫的。C語言繪圖能力強,具有可移植性,並具備很強的數據處理能力,因此適於編寫系統軟體,三維,二維圖形和動畫。它是數值計算的高級語言。
2、編程語言二、java,Java是一種可以撰寫跨平台應用軟體的面向對象的程序設計語言,是由Sun Microsystems公司於1995年5月推出的Java程序設計語言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的總稱。Java 技術具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,廣泛應用於個人PC、數據中心、游戲控制台、科學超級計算機、行動電話和互聯網,同時擁有全球最大的開發者專業社群。
3、編程語言三、c++,C++這個詞在中國大陸的程序員圈子中通常被讀做「C加加」,而西方的程序員通常讀做「C plus plus」,「CPP」。 它是一種使用非常廣泛的計算機編程語言。C++是一種靜態數據類型檢查的、支持多重編程範式的通用程序設計語言。它支持過程化程序設計、數據抽象、面向對象程序設計、泛型程序設計等多種程序設計風格。
