Путь разработчика    

Языки программирования низкого уровня: низкоуровневые языки

Содержание

Языки программирования низкого уровня или низкоуровневые традиционно появились первыми и в последующем стали базисом для развития всей ИТ индустрии. Они так называются потому, что в своих командах обращаются фактически напрямую к железу компьютера, его микропроцессору. Каждый процессор способен воспринимать определенный набор понятных только ему команд, поэтому к каждой модели немногочисленных устройств в то далекое время создавались свои языки. Изначально такие языки имели минимальный набор команд, и в отличие от высокоуровневых не имели такого большого количества абстрактных классов, разнообразного синтаксиса.

Все существующие языки программирования обычно делят на две большие группы: низкоуровневые и высокоуровневые. Сейчас большинство используемых языков относятся ко второй категории, но так было не всегда. Если смотреть историю развития программирования как можно ближе к ее истокам, то там картина была прямо противоположной.

Языки программирование низкого уровня, либо имеющие их возможности, активно применяются также и сейчас. Ведь только благодаря им возможно писать драйвера на компьютерное железо, подключаемые периферийные устройства, создавать операционные системы и ядра прошивок, а также многие другие важнейшие задачи. В военной сфере, инженерии, медицине программы должны управлять непосредственно определенными устройствами и их физическими параметрами, именно поэтому здесь также языки очень востребовательны. Список используемых сейчас низкоуровневых языков не такой большой, но, тем не менее, они все еще актуальны и способны решать важные задачи.

Некоторые представители низкоуровневых языков

Изначально первым языком программирования низкого уровня считается так называемый машинный код. Он имел вид набора последовательных команд, которые передавались на процессор в виде нулей и единиц. За нуль отвечало отсутствие электрического сигнала на устройстве, а за единицу – подача на него определенного импульса. Таким образом, череда сигналов заставляла процессор решать поставленные перед ним задачи.

Первые такие коды были способны заставить ЭВМ выполнять элементарные простые операции, куда относятся арифметические операции, передача между регистрами простейшей информации, сравнение двух или больше разных кодов и тому подобные действия. Позже машинные языки научились решать сложные задачи, то есть такие, которые состоят из набора элементарных команд. В зависимости от архитектуры процессора он может выполнять разное количество команд и с разной скоростью. Чтобы машинные коды работали нормально на нескольких представителях одного семейства процессоров, их начали разбивать на микропрограммы.  Список языков машинного кода вряд ли возможно составить, ведь на каждый процессор и ЭВМ своего времени создавался свой язык.

Ассемблер

Следующими после машинных кодов появились так называемые языки ассемблера. Их главная особенность состоит в том, что набор возможных команд здесь уже существенно более широкий и он не обязан строго соответствовать командам данной ЭВМ. Благодаря этому открылись многие новые возможности. Главными преимуществами ассемблера по сравнению с машинным кодом называют:

  • Возможность создания наиболее компактного кода, что увеличивает быстродействие машины;
  • Возможность хранить в оперативной памяти часть выполнения задачи и использовать ее по желанию;
  • Программы получили больший функционал, при этом их ресурсоемкость стала существенно ниже.

И это только некоторые сильные стороны, которые предлагает ассемблер. Примеры кода этого семейства языков все еще часто используются в образовательных целях и дают возможность лучше понять суть процесса взаимодействия с микропроцессорами.

Forth

Низкоуровневый язык, появившийся приблизительно в 70-х. Имел свои существенные преимущества, которые сделали его довольно популярным в определенных кругах специалистов. Машинные языки программирования к этому времени уже начали уходить в прошлое, поэтому функционал Форт многим пришелся по вкусу. С его помощью программисты, знающие архитектуру процессора, могли написать устройству ядро за считанные дни. Сложно сказать, какая парадигма программирования здесь поддерживается. При использовании языка опытным программистом здесь можно реализовать самые оригинальные задумки.

С

Один из самых известных и используемых языков программирования, который начал свое существование в 70-х и не сходит с арены до сих пор. Он по своей структуре оказался довольно близок к машинным языкам и ассемблеру, благодаря чему начал активно использоваться для создания операционных систем, драйверов, системного ПО. Часто Си причисляют к высокоуровневым языкам, но здесь все не так однозначно, ведь он также полностью совпадает с определением низкоуровневых языков, поэтому вполне может быть занесен и в эту категорию. Вопрос о том, какой язык программирования относится к низкоуровневым, не насколько простой и здесь нужно смотреть скорее функционал и назначение языка, нежели его официальные определения.

Если принимать, что языком программирования низкого уровня является тот язык, который может обращаться непосредственно к набору поддерживаемых процессором или другими устройствами команд, то Си вполне подходит под это определение.

В целом, история языков программирования низкого уровня довольно объемна, но известность получили далеко не многие представители этого класса. Все дело в том, что каждый язык такого типа создавался под определенные «железки», поэтому проследить все такие попытки очень и очень сложно.



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Использование элементов управления Windows Forms, чтобы сделать расширитель в C#

WPF, Silverlight, Metro или все, что Microsoft называет этим материалом, теперь дни имеют несколько полезных элементов управления в пространстве имен Syste...

21 10 2020 22:45:29

Что такое перечисления Java и почему они полезны?

Перечисление аналогично любому другому классу Java с предопределенным набором экземпляров. Это, в основном, тип данных, который позволяет описывать каждый...

20 10 2020 14:36:35

Программирование Java для начинающих

Обучение программе означает научиться решать проблемы с помощью кода. Эти простые примеры программирования полностью предназначены для начинающих, которые...

19 10 2020 21:43:55

Добавьте метод расширения ToString в структуру TimeSpan в C#

До версии .NET Framework 4.0 вы не смогли бы передать ToString структуру TimeSpan структуры формата, поэтому результат всегда был в форме hh: mm: ss .fffff...

18 10 2020 16:53:37

1С-программирование как дважды два. Самоучитель (Михайлов Сергей)

Книга "1 С-программирование как дважды два. Самоучитель" основана на личном опыте предпринимательской деятельности автора в сфере 1 С-программирования. Начин...

17 10 2020 8:34:39

MySQL 5.0. Библиотека программиста (Виктор Гольцман)

Эта книга предназначена для всех, кто желает освоить С У Б Д MySQL. Для ее чтения вам не нужны никакие специальные знания – достаточно быть пользователем Wind...

16 10 2020 13:57:10

Скачать астрономическую картину дня в C#

Каждый день веб-страница Астрономическая картинка дня делает именно то, что вы ожидаете: она отображает другую астрономию картина. Изображения включают пла...

15 10 2020 12:48:25

Программирование на Java

Сокет - одна из самых фундаментальных технологий программирования компьютерной сети. Это способ подключения двух узлов в сети для связи друг с другом. Прог...

14 10 2020 4:40:26

1С:Предприятие. Конфигурирование и администрирование для начинающих (Владимир Дубянский)

В книге 1 С: Предприятие. Конфигурирование и администрирование для начинающих описаны основные приемы программирования и конфигурирования, общие для всех ком...

13 10 2020 10:18:39

Нарисуйте круговую диаграмму в C#

В этом примере показано, как рисовать круговую диаграмму, используя методы, описанные в сообщении Залить и нарисовать кусочки пирога в C# . В этом примере...

12 10 2020 1:32:12

Что такое сборщик мусора в Java?

Для многих программистов управление памятью Java является одной из наиболее привлекательных функций, потому что Java-программисту никогда не приходится име...

11 10 2020 16:51:57

Отправлять распечатку непосредственно на конкретный принтер в C#

Код устанавливает имя принтера, а затем вызывает метод PrintDocument объекта Print для немедленной отправки распечатки на этот принтер. Источник: http://cs...

10 10 2020 2:27:52

Выполнять операции набора в C#

Класс HashSet может представлять объекты в наборе и выполнять операции с множеством, такие как поиск объединения или пересечения двух множеств. Когда прогр...

09 10 2020 5:13:32

Как сделать секундомер в C#

Эта программа представляет собой простой секундомер. Когда вы нажимаете кнопку « Пуск», программа меняет заголовок кнопки на « Стоп» и запускает Timer. По ме...

08 10 2020 14:45:23

Работа с каталогами в Python

Модуль О С в python предоставляет функции для взаимодействия с операционной системой. Этот модуль содержит интерфейс для многих функций, зависящих от операц...

07 10 2020 2:45:16

Преобразование Int в String в C#

В этой статье мы напишем программу в C# для преобразования Integer в String с использованием метода ToString(). Вывод:  ...

06 10 2020 14:11:29

Процедурные языки программирования

Процедурные языки программирования - языки программирования, код которых можно разделить на процедуры. Программирование – это очень объемная сфера знаний, изучить которую целиком не сможет ни один человек на свете....

05 10 2020 3:53:15

Добавьте экран UAC для управления в C#

В Windows Vista и более поздних версиях Windows вы должны добавить экран UAC (контроль доступа пользователя) к кнопкам, запускающим процессы, требующие пов...

04 10 2020 17:33:29

Как реализовать наследование в Python?

Класс может наследовать атрибуты и методы поведения из другого класса, называемого суперклассом. Класс, который наследуется от суперкласса, называется подк...

03 10 2020 6:11:26

Размер шрифта, чтобы он соответствовал обернутой этикетке в C#

Пример Установите размер шрифта, чтобы он соответствовал label в C# показывает, как вы можете выбрать размер шрифта, чтобы сделать текст большим, но все ещ...

02 10 2020 7:35:29

Воспроизведение файлов WAV в C#

Класс System.Media.SoundPlayer позволяет вам легко воспроизводить файлы WAV. В этом примере используется следующий PlayWav метод для воспроизведения файлов...

01 10 2020 10:42:58

Как динамически добавлять элементы html с помощью JavaScript?

HTML-документы можно легко получить и обработать с помощью HTML DOM, который представляет собой HTML-документ в виде древовидной структуры. Когда HTML-доку...

30 09 2020 12:48:18

Что такое сборщик мусора в Java?

Для многих программистов управление памятью Java является одной из наиболее привлекательных функций, потому что Java-программисту никогда не приходится име...

29 09 2020 17:17:23

Получить использование памяти программы в C#

Код получает объект Process программы, а затем использует его свойства, чтобы узнать об использовании памяти. Источник: http://csharphelper.com/blog/2015/1...

28 09 2020 19:54:37

Что такое скрипт Bash?

Сценарий Bash - это простой текстовый файл, содержащий ряд команд.  Эти команды представляют собой смесь команд, которые мы обычно будем вводить в командной строке...

27 09 2020 10:23:29

Важные особенности Java

Ниже перечислены некоторые важные особенности языка программирования Java: Простой Независимый от платформы Архитектурный Нейтральный Динамический и расшир...

26 09 2020 15:31:51

Меженный О.А. - Самоучитель Turbo Pascal

Данная книга предназначена научить читателя программировать на Turbo Pascal. Несмотря на то что это самоучитель, книга вполне может использоваться также в...

25 09 2020 21:11:55

Как отобразить содержимое XML файла в Unity 5

В сегодняшнем уроке мы разберем как отобразить содержимое XML файла в Unity 5 и заполнить им класс персонажа. Для этого мы воспользуемся System.Xml...

24 09 2020 22:23:29

Что такое JVM и является ли она независимой от платформы?

Java Virtual Machine (JVM) - это спецификация, предоставляющая среду выполнения, в которой может быть запущен Java-байт-код (файлы .class). JVM - платформа...

23 09 2020 19:18:22

Всплывающие окна в JavaScript

Всплывающие окна являются наиболее полезным способом отображения предупреждения или любой другой важной информации для посетителей сайта. JavaScript имеет...

22 09 2020 1:44:14

Вопросы по Python - 1

Почему язык назывался Python? Python фактически получил свое название от серии комедии BBC с семидесятых годов « Летающий цирк Монти Пайтона». Дизайнеру пон...

21 09 2020 17:20:31

Как использовать симбиоз для графического выбора часов в C#

Этот пример изменяет предыдущий пример Графически выбирает часы на C# , поэтому он использует класс симбиот. В этом примере показано, как использовать Pict...

20 09 2020 9:51:59

Разница между локальной переменной Java, переменной экземпляра и переменной класса?

Локальная переменная в Java обычно используется в методе, конструкторе или блоке и имеет только локальную область. Таким образом, вы можете использовать пе...

19 09 2020 18:43:33

Класс Java Scanner

Класс Java Scanner - это класс в пакете Java.util, который позволяет пользователю считывать значения различных типов. Это простой текстовый сканер, который...

18 09 2020 10:42:34

Класс OutPutStreamWriter в Java

OutPutStreamWriter записывает символы в выходной поток, переводя символы в байты в соответствии с указанной кодировкой символов. Каждый OutputStreamWriter...

17 09 2020 10:22:45

Как создать строку Java из содержимого файла?

И Л И Использование класса сканера Следующий код Java прочитает весь файл в String. Пример Примечание: useDelimiter ("\ Z") задает разделитель в конце файла...

16 09 2020 7:18:31

Обработать ошибки DataGridView в C#

В этом примере показано, как вы можете обрабатывать ошибки DataGridView при изменении данных в элементе управления DataGridView. Пример Создание DataTable...

15 09 2020 13:19:14

Печать календаря на C#

Этот пример печатает календарь, содержащий некоторый текст для каждого дня. Это в основном вопрос отслеживания того, как рисовать вещи, но это также требуе...

14 09 2020 21:26:47

Копировать и вставить данные в нескольких форматах в буфер обмена в C#

В этом примере показано, как копировать и вставлять данные в несколько форматов в буфер обмена. Он сохраняет данные в форматах Rich Text (RTF), текста и HT...

13 09 2020 18:38:31

Что такое docstring в Python?

Строки документации Python (или docstrings) обеспечивают удобный способ связывания документации с модулями, функциями, классами и методами Python. Как вы м...

12 09 2020 2:50:36

Отображать системные метрические значения с описаниями на C#

Пример Получить системные показатели на C# показывает, как получить систему метрики, но краткие имена метрик затрудняют понимание результатов. В этом приме...

11 09 2020 16:31:22

1С:Предприятие. Практика программирования на платформе V7 (Н. Колпинский)

1 С: Предприятие. Практика программирования на платформе V7  Данные материалы рассчитаны на пользователей, знакомых с интерфейсом «1 С: Предприятия» и имеющих н...

10 09 2020 4:47:40

Отображать образцы форматов для разных локалей в C#

При запуске программы выполняется следующий код. Этот код сначала создает значения float, decimal и DateTime. Затем он перебирает объекты CultureInfo, возв...

09 09 2020 9:54:51

Как сделать стрельбу в Unity 2D с пулом объектов

В сегодняшнем уроке мы разберем как сделать стрельбу в Unity 2D с использованием пула объектов (Object pool) для реализации этого менее затратно....

08 09 2020 21:40:21

Сравнение производительности типов float, double и decimal в C#

Математический сопроцессор компьютера обычно дает лучшую производительность с определенным типом данных. Чтобы узнать, какая из них лучше всего работает в...

07 09 2020 10:27:12

Отображать образцы форматов для разных локалей в C#

При запуске программы выполняется следующий код. Этот код сначала создает значения float, decimal и DateTime. Затем он перебирает объекты CultureInfo, возв...

06 09 2020 10:41:16

Как аннотации работают на Java?

Аннотации Java используются для предоставления метаданных для Java-кода, хотя они не являются частью самой программы. Метаданные - это данные о данных. Так...

05 09 2020 15:17:38

Разница между статическими и нестатистическими методами Java

Статический метод принадлежит классу, а нестатический метод принадлежит объекту класса. Статические методы полезны, если у вас есть только один экземпляр,...

04 09 2020 12:24:57

Бухгалтерский и налоговый учет в 1С:Бухгалтерии 8 (С.Харитонов)

В пособии " Бухгалтерский и налоговый учет в 1 С: Бухгалтерии 8" рассматривается технология ведения бухгалтерского и налогового учета в программе "1 С: Бухгалте...

03 09 2020 14:10:33

Как получить разрешение экрана в C#

Обычно монитор отображает 96 логических (или «условных») точек на дюйм (dpi), но это не всегда хорошая идея чтобы принять это значение. Когда этот пример н...

02 09 2020 8:44:41


Parse error: syntax error, unexpected ',' in /home/users/9/9165884745/domains/flash-mx.ru/lessons/926.php on line 69