C与汇编程序运行时间比较
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C语言程序设计1.简述C语⾔采取了哪些措施提⾔执⾔效率●使⽤指针:有些程序⽤其他语⽤也可以实现,但C能够更有效地实现;有些程序⽤法⽤其它语⽤实现,如直接访问硬件,但C却可以。
正因为指针可以拥有类似于汇编的寻址⽤式,所以可以使程序更⽤效。
●使⽤宏函数:宏函数仅仅作为预先写好的代码嵌⽤到当前程序,不会产⽤函数调⽤,所以仅仅是占⽤了空间,⽤使程序可以⽤效运⽤。
在频繁调⽤同⽤个宏函数的时候,该现象尤其突出。
函数和宏函数的区别就在于,宏函数占⽤了⽤量的空间,⽤函数占⽤了时间。
●使⽤位操作:位操作可以减少除法和取模的运算。
在计算机程序中数据的位是可以操作的最⽤数据单位,理论上可以⽤"位运算"来完成所有的运算和操作。
灵活的位操作可以有效地提⽤程序运⽤的效率。
●将汇编指令嵌⽤到C 语⽤程序中,汇编语⽤是效率最⽤的计算机语⽤,因此在C语⽤程序中嵌⽤汇编,从⽤充分利⽤⽤级语⽤和汇编语⽤各⽤的特点。
●系统调用:在C语⽤程序中可以调⽤操作系统级的API,从⽤提⽤程序的运⽤效率。
●条件编译:C语⽤源程序中加上条件编译,让编译器只对满⽤条件的代码进⽤编译,将不满⽤条件的代码舍弃,可以减少编译及执行程序代码量。
●循环嵌套中将较长循环设为内置循环,较短循环设为外置循环,以减少cpu跨切循环层的次数,提⽤程序的运⽤效率。
(操作系统页⽤置换相关,减少页⽤置换次数)●其它诸如寄存器变量、联合体、编译器优化等手段提⽤执⽤效率。
2.if…else和switch区别总结:都是条件选中语句。
但switch语句只能取代if语句的一部分功能。
●比较的范围不同:if 语句可做各种关系比较(只要是boolean 表达式都可以用if 判断)switch语句只能做等式比较,即只能对基本类型进行数值比较。
(switch只能做几个数据类型的等式比较,实现非等式效率低,)switch之后括号内的表达式只能是整型(byte、short、char和int)、枚举型或字符型表达式,不能是长整型或其他任何类型。
单片机编程C语言和汇编语言的比较单片机编程对于电子工程领域的从业者而言,是一项十分重要的技能。
而在单片机编程中,C语言和汇编语言是两种常用的编程语言。
本文将对C语言和汇编语言进行比较,分析它们在单片机编程中的优点和缺点。
1. C语言C语言是一种高级编程语言,与单片机硬件之间存在着一定的抽象层。
在单片机编程中,使用C语言相对于汇编语言具有以下优点:1.1 代码可移植性强:C语言是一种面向过程的编程语言,在不同的单片机平台上都可以使用。
这意味着使用C语言编写的代码可以轻松移植到不同的单片机上,提高了开发的效率。
1.2 开发效率高:相对于汇编语言而言,C语言编写代码的速度更快。
C语言的语法结构和函数库使得开发者能够更加轻松地实现复杂的功能,减少了编写代码的工作量。
1.3 可读性好:C语言的语法结构相对较简单,与自然语言更接近,使得代码更易读。
这对于后续维护和调试工作来说非常重要。
尽管C语言在单片机编程中有很多优点,但也存在一些缺点:1.4 性能稍逊:由于C语言的抽象层次较高,编译后的代码相对于汇编语言生成的机器码而言,执行效率可能稍低。
这对于一些对性能要求较高的应用来说可能是一个问题。
1.5 对硬件资源的控制不够细致:C语言的抽象层次使得对硬件资源的控制相对不够细致。
在一些对硬件资源要求严格的应用场景下,可能需要使用汇编语言来实现更精细的控制。
2. 汇编语言汇编语言是一种低级别的编程语言,直接操作硬件资源。
与C语言相比,汇编语言的优点如下:2.1 执行效率高:汇编语言直接操作硬件资源,在性能上具有明显优势。
由于对硬件更直接的控制,汇编语言生成的机器码执行效率通常较高。
2.2 控制精细:汇编语言可以对硬件资源进行更精细的控制。
这对于一些对硬件资源要求非常严格的应用场景非常重要。
然而,汇编语言也有一些不足之处:2.3 开发效率低:相对于C语言而言,汇编语言的开发效率低。
由于操作层级较低,编写、调试和维护汇编代码的工作量较大。
C学习笔记一C语言和汇编语言的区别C语言和汇编语言是计算机编程中常见的两种语言,它们在编写程序时有着不同的特点和用途。
本文将从语法、可读性、抽象程度以及机器依赖性等方面对C语言和汇编语言进行比较,以帮助读者更好地理解它们之间的区别。
1. 语法差异C语言是一种高级编程语言,它采用类似英语的结构化语法,具有丰富的语法特性,包括变量、数组、条件语句、循环语句和函数等。
C语言的语法相对简洁,能够快速实现一些功能。
而汇编语言是一种低级编程语言,使用各种助记符和符号来表示机器指令、寄存器和内存访问等,需要编写者有较强的硬件知识和技巧。
相比C语言,汇编语言更接近计算机底层,更加底层、精简和直接。
2. 可读性和可维护性C语言的语法结构和语义更加接近自然语言,代码具有较好的可读性和可维护性。
由于C语言的抽象程度较高,程序员可以更快速地理解代码,并进行修改和维护。
同时,C语言具有模块化的特点,程序可以按模块进行组织,便于团队协作开发。
相比之下,汇编语言的语法和符号较为晦涩,阅读和理解汇编代码需要具备较深的计算机体系结构和指令集的知识。
汇编语言编写的程序通常较为底层,代码行数相对较多,可读性和可维护性较差,需要更高的技术水平和耐心。
3. 抽象程度C语言是一种高级语言,提供了丰富的语法特性和抽象层次,为程序员提供了更方便和高效的编程方式。
C语言可以在不同的计算机平台上进行移植,并且可以通过调用库函数实现复杂的操作,具备良好的抽象能力。
汇编语言是一种低级语言,提供了直接操作硬件的能力。
汇编程序员可以直接访问寄存器、内存等底层资源,实现对计算机的精细控制。
汇编语言相对于C语言来说更接近机器语言,具有更高的执行效率和更大的灵活性。
4. 机器依赖性C语言是一种面向过程的编程语言,编写的程序相对独立于具体的硬件平台,具有较好的可移植性。
通过编译器的编译,C语言可以在不同的操作系统和计算机上运行。
汇编语言则直接操作底层的机器指令和寄存器,与具体的硬件平台密切相关,不同的计算机架构和操作系统可能需要不同的汇编代码。
编程语⾔-编译型语⾔与解释型语⾔及汇编语⾔编程语⾔编译型语⾔和解释型语⾔计算机只能直接理解机器语⾔,所以使⽤任何⾼级语⾔(⽅便⽤户理解)编写的程序若想被计算机运⾏,都必须将其转换成计算机语⾔,也就是机器码(0,1)。
⾼级语⾔转换成机器语⾔的⽅式有两种:1、编译:将源代码编译成⽬标代码后执⾏,⾼级语⾔---编译---⽬标代码---执⾏--输出2、解释:边读源程序边执⾏。
⾼级语⾔----解释器----输出因此:⾼级语⾔分为编译型语⾔和解释型语⾔编译型语⾔编译型语⾔是:将c/c++之类的编译型语⾔编写好的程序转换成机器语⾔,再经过链接器链接形成⼆进制的可执⾏⽂件。
因为只需编译⼀次,后续需要运⾏该程序时,直接将可执⾏的⼆进制⽂件从硬盘载⼊内存中运⾏编译—>汇编语⾔—>机器语⾔解释型语⾔解释型语⾔:python源码⽆需编译成⼆进制代码,直接从源代码运⾏,运⾏时,python解释器将源码转换为字节码,再由⼀个专门的python 字节码解释器负责解释执⾏字节码(转换成机器语⾔、运⾏)。
总结由于前者⽆需每次执⾏都编译,直接运⾏;后者每次执⾏都需转换成字节码,因此前者运⾏速度快,后者跨平台性好。
前者由于程序执⾏速度快,同等条件下对系统要求较低,因此像开发操作系统、⼤型应⽤程序、数据库系统等时都采⽤它,像C/C++、Pascal/Object Pascal(Delphi)等都是编译语⾔,⽽⼀些⽹页脚本、服务器脚本及辅助开发接⼝这样的对速度要求不⾼、对不同系统平台间的兼容性有⼀定要求的程序则通常使⽤解释性语⾔,如JavaScript、VBScript、Perl、Python、Ruby、MATLAB 等等。
关于javaJava和其他的语⾔不太⼀样。
Java程序从源⽂件创建到程序运⾏要经过两⼤步骤:1、java会由编译器进⾏编译⽣成class⽂件(字节码⽂件)---需要先编译2、字节码由java虚拟机解释运⾏,解释执⾏即为⽬标代码⽣成并执⾏。
C与汇编程序运行时间比较
1. 程序简介
分别采用C语言和汇编语言多次对大量数据进行冒泡排序,比较并分析在数据量不同时二者所用时间的不同。
2. 流程图
3. 代码实现
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"time.h"
#include"stdafx.h"
//void srand (unsigned int seed);
void bubble(int * d, long num);
void *malloc(unsigned int size);
void free(void *p);
int main()
{
double t=0.00;
int k,i,j,temp;
int* p;
clock_t start=0,end=0;
printf("要求数组的大小:\n");
scanf("%d",&k);
p=(int*)malloc(k*sizeof(int));
srand((int)time(0));
for(i=0;i<k;i++) //生成随机数组
{
p[i]=(int)(k*rand()/RAND_MAX);
}
start=clock(); //开始计时
for(i=0;i<k;i++) //冒泡排序
{
for(j=0;j<k-i;j++)
{
if(p[j]>p[j+1])
{
temp=p[j];
p[j]=p[j+1];
p[j+1]=temp;
}
}
}
end=clock();
t=(double)(end-start)*1000.00/CLOCK_PER_SEC;
printf("在C语言中%d个数据冒泡排序共耗时%lf毫秒\n",k,t);
//汇编语言中的冒泡排序
for(i=0;i<k;i++) //重新生成随机数组
{
p[i]=(int)(k*rand()/RAND_MAX);
}
start=clock(); //开始计时
bubble(p,k);
end=clock();
t=(double)(end-start)*1000.00/CLOCK_PER_SEC;
printf("在汇编语言中%d个数据冒泡排序共耗时%lf毫秒\n",k,t);
free(p);
return 0;
}
void bubble(int* d, long num)//冒泡排序
{
long temp; // 定义局部变量,用于返回值
__asm { // 嵌入式汇编代码部分
start: mov ebx,d ; EBX=数组地址
mov ecx,num ; ECX=数据个数
dec ecx
xor edx,edx ; 计数器清零
lp1: MOV eax,[ebx+edx*4] ; 将前一个数放入eax
CMP eax,[ebx+(edx+1)*4] ; 与下一个数据比较
jge lp2 ; 如果前一个数小于或等于后一个数则继续本轮的比较
XCHG eax,[ebx+(edx+1)*4]; 否则交换两个数据
mov [ebx+edx*4]
lp2: inc edx ;将要比较的数组向后移动一位
cmp edx,num
jge lp1 ;如果移动到数组尾则跳出循环
lp3: dec ecx
xor edx,edx
jne lp1
}
}
4. 程序运行结果比较
(1). 一次运行结果截图;
5.心得与体会
由本次实验可以看出汇编语言编写的程序要比C语言编写的程序运行时间短。
因为汇编语言与机器语言是一一对应的,编译成CPU可执行的机器语言只需要一个翻译的动作就好。
而C语言语法是固定的,没办法与机器指令一一对应,所
以需要编译规则。