c语言直接操作硬件_c语言硬件操作

1.C语言为什么可以为智能手机编写操作系统（Android）？PC机和智能机的CPU指令系统一样吗？比

2.C语言是如何控制硬件的？

3.c语言可以直接对硬件操作吗

4.linux系统编写驱动时,怎样用C语言去访问硬件

5.C语言有什么作用，编写软件或者游戏是用C语言编写的吗？

6.C语言有什么优点什么缺点？有什么特别之处？

C语言是目前世界上流行、使用非常广泛的高级程序设计语言。

C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它高级语言，许多大型应用软件都是用C语言编写的。

C语言具有绘图能力强，可移植性，并具备很强的数据处理能力，因此适于编写系统软件，三维，二维图形和动画它是数值计算的高级语言。

常用的编译软件有Microsoft Visual C++，Borland C++，Watcom C++ ,Borland C++ ，Borland C++ Builder,Borland C++ 3.1 for DOS,Watcom C++ 11.0 for DOS,GNU DJGPP C++ ，Lccwin32 C Compiler 3.1,Microsoft C,High C,TurboC等等... 嗯。依言 2008-07-12 19:26 检举

C语言的发展历史

C语言的发展颇为有趣。它的原型ALGOL 60语言。（也成为A语言）

1963年，剑桥大学将ALGOL 60语言发展成为CPL(Combined Programming Language)语言。

1967年，剑桥大学的Matin Richards 对CPL语言进行了简化，于是产生了BCPL语言。

10年，美国贝尔实验室的Ken Thompson将BCPL进行了修改，并为它起了一个有趣的名字“B语言”。意思是将CPL语言煮干，提炼出它的精华。并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。

而在13年，B语言也给人“煮”了一下，美国贝尔实验室的D.M.RITCHIE在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了BGPL的第二个字母作为这种语言的名字，这就是C语言。

为了使UNIX操作系统推广，17年Dennis M.Ritchie 发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。

18年Brian W.Kernighian和Dennis M.Ritchie出版了名著《The C Programming Language》，从而使C语言成为目前世界上流行最广泛的高级程序设计语言。

1988年，随着微型计算机的日益普及, 出现了许多C语言版本。由于没有统一的标准,使得这些C语言之间出现了一些不一致的地方。为了改变这种情况,美国国家标准研究所(ANSI)为C语言制定了一套ANSI标准, 成为现行的C语言标准 3.C语言的主要特点 。C语言发展迅速, 而且成为最受欢迎的语言之一, 主要因为它具有强大的功能。许多著名的系统软件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 语言编写的。用C语言加上一些汇编语言子程序, 就更能显示C语言的优势了,象PC- DOS 、WORDSTAR等就是用这种方法编写的。

C语言的特点

1. 简洁紧凑、灵活方便

C语言一共只有32个关键字,9种控制语句，程序书写自由，主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。 C 语言可以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工作单元。

2. 运算符丰富

C的运算符包含的范围很广泛，共有种34个运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化，灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。

3. 数据结构丰富

C的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念,使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。

4. C是结构式语言

结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。

5. C语法限制不太严格、程序设计自由度大

一般的高级语言语法检查比较严，能够检查出几乎所有的语法错误。而C语言允许程序编写者有较大的自由度。

6. C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作

因此既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作,而这三者是计算机最基本的工作单元，可以用来写系统软件。

7. C语言程序生成代码质量高，程序执行效率高

一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10へ20%。

8. C语言适用范围大，可移植性好

C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统, 如DOS、UNIX,也适用于多种机型。

当然，C语言也有自身的不足，比如：C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数族下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。

总之，C语言既有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点；既是一个成功的系统设计语言，有时一个使用的程序设计语言；既能用来编写不依赖计算机硬件的应用程序，又能用来编写各种系统程序；是一种受欢迎、应用广泛的程序设计语言。

C语言为什么可以为智能手机编写操作系统（Android）？PC机和智能机的CPU指令系统一样吗？比

区别如下：

（1）两者编译组成不同。汇编语言是将由0、1组成的机器语言用具有简单语义的英文代码表示，而C语言不但将许多相关的机器指令合成为单条指令，并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节，例如使用堆栈、寄存器等。

（2）两者被计算机识别的路径不同。汇编语言通常用于对硬件的直接操控。而且C语言所编制的程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行。

（3）两者用处不同。汇编语言通常用在程序中最核心的、控制硬件的代码，一方面是安全，另一方面提高运行速度。而C语言通常用在计算机外用功能上。

（4）两者学习难易程度不同。汇编语言所需要的编绘知识很多很复杂，经常被开发者使用。而C语言是一门很简单方便的语言，编程者也就不需要有太多的专业知识。

计算机语言（Computer Language）指用于人与计算机之间通讯的语言。计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介。计算机系统最大特征是指令通过一种语言传达给机器。计算机语言从低级到高级可以分为：?

(1)机器语言，即由0、1组成的机器硬件可以识别的语言；?

(2)低级语言，即汇编语言?

(3)中级语言，如C语言?

(4)高级语言，如C++,JAVA,C#等。

扩展资料：

如今通用的编程语言有两种形式：汇编语言和高级语言。

汇编语言和机器语言实质是相同的，都是直接对硬件操作，只不过指令用了英文缩写的标识符，容易识别和记忆。源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小，而且执行速度很快。

高级语言是绝大多数编程者的选择。和汇编语言相比，它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令，并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节，例如使用堆栈、寄存器等，这样就大大简化了程序中的指令。同时，由于省略了很多细节，编程者也就不需要有太多的专业知识。

高级语言主要是相对于低级语言而言，它并不是特指某一种具体的语言，而是包括了很多编程语言，如流行的vb、vc、foxpro、delphi等，这些语言的语法、命令格式都各不相同。

高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行，按转换方式可将它们分为两类:解释类和编译类。

参考资料：

C语言是如何控制硬件的？

一、C语言为什么可以为智能手机编写操作系统（Android）？

答：C语言的语法设计，使得C语言可以直接操作硬件，例如C语言的指针，就是直接操作内存的。直接操作硬件的好处，就是操作硬件的速度非常快，因此，Android里面但凡是涉及到硬件操作的事情，都交由C语言以及C++语言来做。

二、PC机和智能机的CPU指令系统一样吗？

答：不一样。PC机的CPU一般是X86架构，这种CPU自带的指令多且复杂，能够完成很多复杂的运算；智能机的CPU一般是ARM架构，这种CPU自带的指令比较精简，完成的操作也许没有X86架构的CPU那么复杂。

c语言可以直接对硬件操作吗

1.指针变量p分配在栈上，而字符串"abcdefg"分配在文字常量区。

2.是的。指针也是编译器生成的数据类型，是个长整型。

3.内存地址分为5块，堆区，栈区，全局(静态)数据区（分为未初始化和初始化区），

文字常量区，代码区。存储在不同区域的数据释放时间不同，存储在堆区的数据必须由程序员负责释放，用free或者是delete。而栈区的由系统自动释放。全局和静态的生存期就是整个程序运行期。

4.首先，概念性错误，编译器并不执行程序，执行程序的是你的系统。编译器只是实现了高级语言向机器语言的转化而已。至于计算机的工作原理，这个概念也太泛了，有硬件层也有软件层。硬件层基本也就是80x86的汇编和内存管理，软件层也就是操作系统了，请问你想知道什么？

5.a是数组名，最重要的是a是一个指针常量，你该了解了吧，常量是不能参与指针运算的，所以a++是错的。关于calloc和malloc,释放内存方面没什么区别（这个是个人观点）。

关于指针变量没有初始化的问题。其实指针本身也是个长整行的变量，他存放的地址完全可以理解为4*8的整数，那么他的分配方式也跟普通的变量一样了。如果你是全局指针，那么编译器会把它自动初始化为00000000（十六进制），如果是局部指针，那么这个量就是未知的了，根据函数堆栈有不同的结果。null也就是内存被写成了00000000(十六进制).这个空不是说不存在，而是内存被写成了4*8=32位的全0.

linux系统编写驱动时,怎样用C语言去访问硬件

这个问题有点不好回答，现在的不管是单片机也好，数字处理器也好，图像处理器也好，基本都是C语言来写的了，但是要说C语言能不能直接操作硬件，恐怕还得分情况，因为，上面说的这些芯片都是硬件对吧，还有一些也是硬件比如，你想要控制的门，你想要控制的升降机等等，难道你能说它们不是硬件吗，但是门、升降机离我们所写的C语言很远，可能有时会远到看不见，但不管这些器件或者硬件离得有多远，它们都还得听我们C语言的话不是？C语言可以直接控制这些数字芯片的I/O口，这众多的I/O口，就是终端的控制总部，所以你得分情况看你说的是直接对哪种硬件操作。我也说不准这是直接还是间接。

C语言有什么作用，编写软件或者游戏是用C语言编写的吗？

在linux系统上编写驱动要访问硬件，首先要地址映射，因为有了linux系统后程序中所使用是地址都是虚拟地址，所以需要经过ioremap重映射后得到需要的虚拟地址，然后用ioread32和iowrite32就可以进行读写操作了。如下是led的操作：

int init_led_device(struct led_dev_t *l)

{

l->phys = 0x7F008000;

l->virt = ioremap(l->phys, SZ_4K);

l->gpmcon = l->virt + 0x820;

l->gpmdat = l->virt + 0x824;

return 0;

}

void led_config(struct led_dev_t *l)

{

l->reg = ioread32(l->gpmcon);

l->reg &= ~(0xf << 0);

l->reg |= (0x1 << 0);

iowrite32(l->reg, l->gpmcon);

}

C语言有什么优点什么缺点？有什么特别之处？

这是一门非常基础的编程语言，有许多的程序员都在用它编写程序。至于你说的C++嘛，也是和C语言一样性质的编程语言。编程语言还有许多，诸如Basic,ja等等。当然他们的规则也是不同的，但是也有相同之处。

语法限制不太严格，程序设计自由度大。虽然C语言也是强类型语言，但它的语法比较灵活，允许程序编写者有较大的自由度。允许直接访问物理地址，对硬件进行操作。由于C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作，因此它既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元，可用来写系统软件。生成目标代码质量高，程序执行效率高。一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10へ20%。适用范围大，可移植性好，C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统，如DOS、UNIX、windows 98．windows NT；也适用于多种机型。C语言具有强大的绘图能力，可移植性好，并具备很强的数据处理能力，因此适于编写系统软件，三维，二维图形和动画，它也是数值计算的高级语言。

缺点也有， C语言的缺点主要表现在数据的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷，这也是C和C++的一大区别。C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。

像电脑游戏或者手机游戏其他编程语言都可以编写，只是有难易繁简之分罢了。

总之c语言是基础，一定要重视！！！！！因为我们班现在学数据结构就受C语言之苦！还兼学ja语言，痛煞我也，如何道哉！

最后，不要指望什么语言都通，学精一门胜过样样疏松啊！

河南新华网络运营协会

优点　　1. 简洁紧凑、灵活方便　　C语言一共只有32个关键字,9种控制语句，程序书写形式自由，主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。 C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元。　　2. 运算符丰富　　C语言的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C语言的运算类型极其丰富，表达式类型多样化。灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。　　3. 数据结构丰富　　C语言的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据结构的运算。并引入了指针概念，使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。　　4. C是结构式语言　　结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化，即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰，便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向，从而使程序完全结构化。　　5. C语法限制不太严格，程序设计自由度大　　虽然C语言也是强类型语言，但它的语法比较灵活，允许程序编写者有较大的自由度。　　6. C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作　　由于C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作，因此它既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元，可用来写系统软件。　　7. 生成目标代码质量高，程序执行效率高　　一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10へ20%。　　8. C语言适用范围大，可移植性好　　C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统，如DOS、UNIX；也适用于多种机型。C语言具有强大的绘图能力，可移植性好，并具备很强的数据处理能力，因此适于编写系统软件，三维，二维图形和动画，它也是数值计算的高级语言。

缺点　　1. C语言的缺点主要表现在数据的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷，这也是C和C++的一大区别。　　2. C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。　　[C语言指针]　　指针是C语言的一大特色，可以说是C语言优于其它高级语言的一个重要原因。就是因为它有指针，可以直接进行靠近硬件的操作，但是C的指针操作也给它带来了很多不安全的因素。C++在这方面做了很好的改进，在保留了指针操作的同时又增强了安全性。Ja取消了指针操作，提高了安全性，适合初学者使用。

特别的地方：C是贴近硬件的语言，所以很高效，所以是操作系统编写的不二选择，很多语言的核心都是C写的，所以，你可以不学C语言，但是C语言无处不在。