硬件编程原理

‘壹’ 编写程序代码的原理是什么

编代码到最终目标呈现的过程：

某人写的”一串代码“ 能够有这样的作用：调用这段代码对应的其他预装代码在显示器上画一个圆，就和 你开车的时候“顺时针”打方向盘，车就会向右转向一样。具体怎么实现的是由前人累计实现的，专业要弄清楚，您要读《编译原理》这本书及类似的资料。

大多数人们学习编程本质是学习怎么使用编程软件的方法、编写代码的规范、程序开发中一些常用概念。创造性的东西需要极少专家级别的人研究出来，一个从无到有的过程；其他人直接学习研究结果，是什么？搞懂怎么用，这样一个过程。

编写代码的本质:按照编码规范调用。

若您不能自主解决问题，可致电官方或联系我们，获取免费专业处理意见及帮助。

‘贰’ 编程原理是什么

简单的说，编程就是为了借助于计算机来达到某一目的或解决某个问题，而使用某种程序设计语言编写程序代码，并最终得到结果的过程。
计算机虽然功能十分强大。可以供你上网、打游戏、管理公司人事关系等等，但是没有程序，它就等于是一堆废铁，不会理会我们对它下达的“命令”。于是，我们要驯服它，只有通过一种方式——程序，这也是我们和计算机沟通的唯一方式。

那程序到底是什么呢？
程序也就是指令的集合，它告诉计算机如何执行特殊的任务。

打个比方说，它好比指导你烹调菜品的菜谱或指挥行驶一路到达目的地的交警（或者交通路标）。没有这些特殊的指令，就不能执行预期的任务。计算机也一样，当你想让计算机为你做一件事情的时候，计算机本身并不能主动为我们工作，因此我们必须对它下达指令，而它根本不会也不可能听懂人类自然语言对事情的描述，因此我们必须使用程序来告诉计算机做什么事情以及如何去做？甚至对最简单的任务也需要指令，例如如何取得击键，怎样在屏幕上放一个字母，怎样在磁盘中保存文件等等。
这么麻烦，连这些东西编程都要考虑！怪不得人家说编程好难！你错了，其实许多这样的指令都是现成的，包含在处理芯片中内置于操作系统中，因此我们不必担心它们工作，他们都是由处理器和操作系统来完成的，并不需要我们来干预这些过程。

上面讲到的计算机本身不会主动的做任何事情。因此我们要通过程序的方式来让计算机为我们“效劳”。而这个过程就是我们“编”出来的。编程可以使用某一种程序设计语言来实现，按照这种语言的语法来描述让计算机要做的事情。

我们这里所讲的语法和外语中的语法完全两码事，这里讲的语法只是读你的程序书写做出一写规定而已。

写出程序后，再由特殊的软件将你的程序解释或翻译成计算机能够识别的“计算机语言”，然后计算机就可以“听得懂”你的话了，并会按照你的吩咐去做事了。因此，编程实际上也就是“人给计算机出规则”这么一个过程。
随计算机语言的种类非常的多，总的来说可以分成机器语言，汇编语言，高级语言三大类。
电脑每做的一次动作，一个步骤，都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行，程序是计算机要执行的指令的集合，而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的。所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令。

计算机所能识别的语言只有机器语言，即由构成的代码。但通常人们编程时，不采用机器语言，因为它非常难于记忆和识别。

目前通用的编程语言有两种形式：汇编语言和高级语言。

汇编语言的实质和机器语言是相同的，都是直接对硬件操作，只不过指令采用了英文缩写的标识符，更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。

汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中的一个很细微的动作，例如移动、自增，因此汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错，而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识，但汇编语言的优点也是显而易见的，用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的，而且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。

高级语言是目前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。由于省略了很多细节，所以编程者也不需要具备太多的专业知识。

高级语言主要是相对于汇编语言而言，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，如目前流行的VB、VC、FoxPro、Delphi等，这些语言的语法、命令格式都各不相同。

(1)解释类：执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”，应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言)，一边执行，因此效率比较低，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器，但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。

(2)编译类：编译是指在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言)，因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件(*．OBJ)才能执行，只有目标文件而没有源代码，修改很不方便。现在大多数的编程语言都是编译型的，例如Visual Basic、Visual C++、Visual Foxpro、Delphi等。
这个问题其实很简单。前面我们讲到，程序是人与计算机进行沟通的唯一方式，因此我们要让计算机为我们服务，就必须有程序，而程序从哪里来?当然是由我们编写出来了。或许你又会问到另一个问题：现在要什么程序有什么程序，我干嘛还要编程呢?这你就错了，现在的程序虽然很多，需要什么样的程序直接到网上不需要很长时间就可以找到类似的，而且有可能就是你所需要的。但是，就好比去买衣服，虽然卖衣服的到处都是，但是哪一件是为你“量身定做”的呢！
程序还能够做很多事情不同的程序可以完成不同的事情。从大的方面到管理国家的财务，小的方面管理家庭的帐务。

又如，如果你想要你的计算机能播放动画，那么你的计算机中也要有相应的动画播放程序，下面所示的就是一个F1ssh动画播放器。我们将会在后面的章节具体讲述这个程序的编制过程。
随着计算机的飞速发展，总会有那么一天将不会编程的人列为“文盲”。你不希望吧?那么就好好的学习一种程序设计语言吧。

编程会过时吗

编程会过时吗?这个问题，让我先问你一个问题：计算机会消失吗?这两者答案是一样的。知道了计算机会不会消失，就知道了编程会不会过时。

编程工具会过时，而编程却不会过时

计算机系统由可以看见的硬倒：系统和看不见的软件系统组成。要使计算机能够正常的工作，仅仅有硬件系统是不行的，没有软倒系统(即没有程序)的计算机可以说只是—堆废铁，什么事情都干不了。例如当你撰写—篇文章的时候，你需要在操作系统中用文字编辑软件来实现文字的输入，但如果没有这些文字输入软件的话，你是否想过如何向计算机中输入文章呢?很难想象出如何在一个没有任何软件的计算机(我们称之为裸机)上进行文字的输入。而这些软件其实就是通常我们所说的程序。

编程会过时吗?我们从另一个角度来考虑这个问题，计算机有——天会消失吗?如果有一天当世界上所有的事情处理都用不到计算机了，那么计算机将会很快的消失，那时编程不仅过时了，而且也会随之消失了。但是计算机会消失吗?当然不会，如今计算机应用到每一领域，为人类的发展做出了不可估量的贡献。试想一下如果有一天全世界的计算机突然消失了，那么这个世界将变成什么样子，或许和全世界都停电了一样恐怖，甚至还会有更大的损失。计算机的存在必须要有软件系统来维持。因此编程永远不会、也不可能会过时。

计算机程序设计语言发展到今天，已经从最原始的机器语言发展到如今可视化的集成开发环境，甚至集多种语言在同一开发平台上，像微软的NET平台。回头看看程序设计语言的发展史，不难看出对于编程来说，只会出现编程工具的过时，不会出现编程本身的过时。

不断变化的技术需要不断变化的程序员

从二十世纪60年代以后，计算机得到了突飞猛进的发展。似乎历史上没有任何一门科学的发展速度超过了计算机的发展，无论硬件、软件、还是网络都以惊人的速度向前发展。计算机的硬件发展速度遵循“摩尔定律”每十八个月速度翻一倍(实际现在已超过了这个速度)。 软件的发展速度和硬件一样，二十世纪九十年代中国的软件业还不是很成熟，而现在大大小小 的软件企业四处耸立，共享软件网上随处可见。不断发展的技术需要不断变化的程序员，例如，如今Visual Basic可以快速构Windows下的应用程序，程序设计方面的技术不断发展着，不断引进新的概念、新的方法，如从结构化的C开始，当面向对象的思想被提出后，出现了C++，微软在C++的基础上为使用户构建win32应用程序更加方便，推出了Visual C++。这也就需要程序员也要不断的更新自己的技术。

计算机科学与别的学科很不一样，不像语言学、历史学那样，几乎是永久不变的东西。计算机科学要求不断的更新自己的知识，否则很快就会被淘汰，即便是编程亦是如此。

编写程序是一件很有趣的事情，因为编写程序可以干很多高级的事情。例如我们在后面的章节中介绍如何使用Visual Basic编写Flash动画播放器，以及如何编写下载软件管理器等。如果你愿意的话，你完全可以编写出比这些更高级的程序来。

随着计算机软件业的发展，诞生了“程序员”这个职位。于是便形成了一种理念，编写程 序的人就是程序员，因此编程是程序员的事情。但程序员并不是一开始就是程序员，他们也是从现在我们的位置慢慢成为程序员的。

编写程序是一件很有趣的事情，因为编写程序可以干很多高级的事情。例如我们在后面的章节中介绍如何使用Visual Basic编写Flash动画播放器，以及如何编写下载软件管理器等。如果你愿意的话，你完全可以编写出比这些更高级的程序来。

编程也可以作为——种爱好或兴趣，如果你对它感兴趣学起来就容易多了!因为如果对编程感兴趣的话，就会多看些有关方面的书、多编些小程序上机实践，这些对于学习编程的帮助是非常大的，而且随着学习的进程不断的推进就会觉得它并不是很困难，相反却是很容易的。

总之，在学习编程时一定要坚持不懈，只要有信心、有毅力就一定能学好；不能因为一些似是而非的观念就动摇了自己的信心。

我们一起来编程

面对摆在面前的计算机该如何操作，相信这个问题已经不再是困扰大家的首要问题了。现在软件的种类那么多，在选用的时候“电脑发烧友”的心里是否也想过有一天自己能编写一款属于自己的软件呢?想学习编程的朋友在选择程序语言时会不会因为不知道如何选择而大感头痛呢?在不知如何下手的时候，朋友们的心中是不是会产生“我是不是可以编程”的思想呢?但是又有哪个程序员是不经过学习就能成功的呢!其实编写程序并不是人们所想象的那么困难、那么复杂，每个有心致力于学习计算机的朋友都是可以尝试的!

选择适合自己的程序语言的必要性

目前常用的基本程序语言的种类比较繁多，比较简单的有：Pascal、c语言、qBasic、 Fortran、Visual Basic等等。但前几种都是在DOS下进行编程的工具，Visual Basic是在 Windows下进行应用程序设计的编程工具，现在一般的计算机用户几乎都不再使用DOS了，因此我们通常会选择Visual Basic作为初学者的编程工具。Visual Basic是Windows应用程序设计中最容易上手的编程工具，学习步骤也比较容易被初学者接受。对于刚开始学习编程的初学者来说，还是选择Visual Basic，学习编程语言不能想象着一步登天，一步一个脚印的学习才是最佳方法。

坚定自己学习编写程序的信心

编写程序并不是具有专业知识的人员才有的专利，每个学习计算机的人都可以编写程序，每个人的灵感不同，在编写程序的思路和作法上又有区别。但共同的想法就是编写成功的程序。学习编程是一个漫长的过程，其中要付出艰辛的努力和汗水，不过成功者的喜悦又不是别人所能体会的。克服学习中的困难，努力去实践，要有一个思想：别人能做到的事情自己也一定可以做到。计算机的普及让更多的人有了学习的机会，也让更多的人参与到编程人员的队伍中来，每个人都有编程的权利，机遇给予每个人都是平等的。拿出自己必胜的信心，在编程的道路工勇于进取，相信成功就会在眼前。
三、我可以编程吗
随着计算机软件业的发展，诞生了“程序员”这个职位。于是便形成了一种理念，编写程 序的人就是程序员，因此编程是程序员的事情。但程序员并不是一开始就是程序员，他们也是从现在我们的位置慢慢成为程序员的。

编写程序是一件很有趣的事情，因为编写程序可以干很多高级的事情。例如我们在后面的章节中介绍如何使用Visual Basic编写Flash动画播放器，以及如何编写下载软件管理器等。如果你愿意的话，你完全可以编写出比这些更高级的程序来。

编程也可以作为——种爱好或兴趣，如果你对它感兴趣学起来就容易多了!因为如果对编程感兴趣的话，就会多看些有关方面的书、多编些小程序上机实践，这些对于学习编程的帮助是非常大的，而且随着学习的进程不断的推进就会觉得它并不是很困难，相反却是很容易的。

总之，在学习编程时一定要坚持不懈，只要有信心、有毅力就一定能学好；不能因为一些似是而非的观念就动摇了自己的信心。

四、我们一起来编程

面对摆在面前的计算机该如何操作，相信这个问题已经不再是困扰大家的首要问题了。现在软件的种类那么多，在选用的时候“电脑发烧友”的心里是否也想过有一天自己能编写一款属于自己的软件呢?想学习编程的朋友在选择程序语言时会不会因为不知道如何选择而大感头痛呢?在不知如何下手的时候，朋友们的心中是不是会产生“我是不是可以编程”的思想呢?但是又有哪个程序员是不经过学习就能成功的呢!其实编写程序并不是人们所想象的那么困难、那么复杂，每个有心致力于学习计算机的朋友都是可以尝试的!

选择适合自己的程序语言的必要性

目前常用的基本程序语言的种类比较繁多，比较简单的有：Pascal、c语言、qBasic、 Fortran、Visual Basic等等。但前几种都是在DOS下进行编程的工具，Visual Basic是在 Windows下进行应用程序设计的编程工具，现在一般的计算机用户几乎都不再使用DOS了，因此我们通常会选择Visual Basic作为初学者的编程工具。Visual Basic是Windows应用程序设计中最容易上手的编程工具，学习步骤也比较容易被初学者接受。对于刚开始学习编程的初学者来说，还是选择Visual Basic，学习编程语言不能想象着一步登天，一步一个脚印的学习才是最佳方法。

坚定自己学习编写程序的信心

编写程序并不是具有专业知识的人员才有的专利，每个学习计算机的人都可以编写程序，每个人的灵感不同，在编写程序的思路和作法上又有区别。但共同的想法就是编写成功的程序。学习编程是一个漫长的过程，其中要付出艰辛的努力和汗水，不过成功者的喜悦又不是别人所能体会的。克服学习中的困难，努力去实践，要有一个思想：别人能做到的事情自己也一定可以做到。计算机的普及让更多的人有了学习的机会，也让更多的人参与到编程人员的队伍中来，每个人都有编程的权利，机遇给予每个人都是平等的。拿出自己必胜的信心，在编程的道路工勇于进取，相信成功就会在眼前。

‘叁’ 硬件驱动程序是用什么编程语言写的它的原理是

对于初学者，一般是用汇编语言。它可以精确的控制芯片各个引脚的电平情况，但它的代码较长，不适合做大型的开发。大型系统的开发一般用C语，
但C语言占用的存储空间较大。

‘肆’ 显卡寄存器编程原理

目前在个人计算机上广泛使用的是采用阴极射线管（CRT）的光栅扫瞄显示器，我们在屏幕上所看到的颜色是由电子枪发出的电子束打在CRT屏幕背面的萤光层上的点形成的，通过控制点的亮度可以产生不同的颜色。电子束不断地从左到右、从上到下扫瞄整个屏幕，使屏幕显示出图案，电子束以大约每秒70次的速率在屏幕上重画这一图案，这个过程称为显示刷新或屏幕刷新，具体的扫瞄频率依赖于所用的显示适配器（又称为显示卡）。电子束从屏幕的左上角开始向右扫瞄，到达屏幕的右边缘后，电子束被关闭（水平断开），接着它又迅速地返回到屏幕的左边缘（水平回扫）开始进行下一行水平方向的扫瞄，在完成全部的水平方向的扫瞄后，电子束在屏幕的右下角结束，此时电子束被关闭（垂直断开），接着又迅速地返回到屏幕的左上角（垂直回扫），开始下一屏扫瞄。电子束就是这样周而复始地扫瞄整个屏幕。显示器在两种方式下工作：文本方式和图形方式，电脑游戏一般在图形方式下进行。
二．显示器的坐标系统
计算机屏幕上的坐标与我们通常使用的直角坐标系不同，坐标原点（0，0）在屏幕的左上角，向右是水平方向的坐标，向下是垂直方向的坐标，且坐标没有负值。
三．显示卡的结构
显示器上的显示卡负责将图形显示在屏幕上。显示存储器中存放着在屏幕上显示的图像数据，显示卡硬件不停地将显存中的内容显示在屏幕上。显示存储器实际上是安装在显示卡上的一块或几块大规模集成电路，其容量有1M、2M、4M、8M等，在DOS下我们可以访问的内存只有1MB空间（这就是DOS的局限性所在），地址从00000H到FFFFFH，这段内存根据用途又分为不同的块，系统分配给图形缓冲区（显示存储器）的地址在A0000H到BFFFFH之间，大小为128KB，其中，VGA占用了A0000H到AFFFFH段，共64KB，这段地址是内存映射地址，供我们访问显示存储器用。在VGA 13H图形模式下，显示内存使用A0000H到AF9FFH的一段线性内存空间，每个字节表示一个点，对应屏幕上的一个像点，320*200的屏幕分辨率共需要64000个字节，刚好64KB，因为一个字节可以表示的最大整数值为256，所以每个像点就可以表示256种颜色。

‘伍’ 硬件编程需要学习哪些课程

需要学习：数字逻辑，数字电路、C或者汇编语言、微机原理与接口、编译原理、组成原理。
一、重视基础课的学习
1.计算机虽然是高科技的象征，但又受到其它专业发展的制约。计算机专业知识的学习同样要加强一些相关知识的学习。计算机学习过程往往是由硬件开始，走向软件，但最终又会走向硬件。一个软件开发高手非常注重程序效率，而效率却往往与计算机硬件知识是紧密相关。
2. 要由始至终地加强英语的学习。因为目前的计算机程序设计语言主要是外国开发的，
编代码的主要语句往往是英文，中文通常是做解释和说明用。有一定的英文基础，在计算机学习上可以事半功倍。

二、学习路线
1.基础理论知识，如操作系统、编译原理、数据结构与算法、计算机原理等，它们并非不重要。如不想成为计算机科学家的话，可以采取"用到的时候再来学"的原则。
2.一门编程语言，现在基本上都是面向对象的语言，Java/C++/C#等等。如果做WEB
开发的话还要学习HTML/JavaScript等等。
3.一种方法学或者说思想，现在基本都是面向对象思想(OOA/OOD/设计模式)。由此而衍生的基于组件开发CBD/面向方面编程AOP等等。
4.一种关系型数据库，ORACLE/SqlServer/DB2/MySQL等等。
5.一种提高生产率的IDE集成开发环境JBuilder/Eclipse/VS.NET等。
6.一种UML建模工具，用ROSE/VISIO/钢笔进行建模。
7.一种软件过程，RUP/XP/CMM等等，通过软件过程来组织软件开发的众多活动，使开发流程专业化规范化。当然还有其他的一些软件工程知识。
8.项目管理、体系结构、框架知识。
正确的路线应该是：2→3→5→6→7→8。

三、不局限于Java
Java不要孤立地去学习，需要综合学习数据结构、OOP、软件工程、UML、网络编程、数据库技术等知识，用横向纵向的比较联想的方式去学习会更有效。如学习Java
集合的时候找数据结构的书看看;学JDBC的时候复习数据库技术;采取的依然是"需要的时候再学"的原则。

‘陆’ 怎么将程序写入硬件，计算机的工作原理是怎样的

这个问题很专业~~

我上学4年现在只会编写软件，这个问题我也问过我的大学教授，他跟我一路神侃~然后~我比糊涂的还糊涂~

计算机运行原理

个人电脑的主要结构: 显示器 主机板 CPU (微处理器) 主要储存器 (记忆体) 扩充卡 电源供应器 光盘机 次要储存器 (硬盘) 键盘 鼠标

尽管计算机技术自20世纪40年代第一台电子通用计算机诞生以来以来有了令人目眩的飞速发展，但是今天计算机仍然基本上采用的是存储程序结构，即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。

存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分：算术逻辑单元（ALU），控制电路，存储器，以及输入输出设备（I/O）。这些部件通过一组一组的排线连接（特别地，当一组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为总线），并且由一个时钟来驱动（当然某些其他事件也可能驱动控制电路）。

概念上讲，一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。每一个“细胞”都有一个编号，称为地址；又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令（告诉计算机去做什么），也可以是数据（指令的处理对象）。原则上，每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。

算术逻辑单元（ALU）可以被称作计算机的大脑。它可以做两类运算：第一类是算术运算，比如对两个数字进行加减法。算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的，事实上，一些ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算（由是使用者只能通过编程进行乘除法运算）。第二类是比较运算，即给定两个数，ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。

输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反馈运算结果的手段。对于一台标准的个人电脑，输入设备主要有键盘和鼠标，输出设备则是显示器，打印机以及其他许多后文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。

控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储器和输入输出设备中读取指令和数据，对指令进行解码，并向ALU交付符合指令要求的正确输入，告知ALU对这些数据做那些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。通常这个计数器随着指令的执行而累加，但有时如果指令指示进行跳转则不依此规则。

20世纪80年代以来ALU和控制单元（二者合成中央处理器，CPU）逐渐被整合到一块集成电路上，称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观：在一个时钟周期内，计算机先从存储器中获取指令和数据，然后执行指令，存储数据，再获取下一条指令。这个过程被反复执行，直至得到一个终止指令。

由控制器解释，运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类：1）、数据移动（如：将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B）2）、数逻运算（如：计算存储单元A与存储单元B之和，结果返回存储单元C）3）、条件验证（如：如果存储单元A内数值为100，则下一条指令地址为存储单元F）4）、指令序列改易（如：下一条指令地址为存储单元F）

指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如说，10110000就是一条Intel x86系列微处理器的拷贝指令代码。某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。因此，使用流行的机器语言将会使既成软件在一台新计算机上运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说，它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。

更加强大的小型计算机，大型计算机和服务器可能会与上述计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。今天，微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。

超级计算机通常有着与基本的存储程序计算机显着区别的体系结构。它们通常由者数以千计的CPU，不过这些设计似乎只对特定任务有用。在各种计算机中，还有一些微控制器采用令程序和数据分离的哈佛架构（Harvard architecture）。

‘柒’ 电脑硬件的驱动程序的工作原理是怎样的呢

硬件的工作原理太精密我也不太懂，可以理解为电子信号的集合，驱动程序就是把这些信号转换为windows能识别并转换的信号，重新编程为窗口化的程序能支持的操作代码，从而使硬件的硬性功能可以在软件层面直观的表现出来。