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        淺談嵌入式C語言在編程中的優(yōu)化

        2019-11-28 08:27:00劉海軍
        商品與質(zhì)量 2019年44期
        關(guān)鍵詞:嵌入式程序效率

        劉海軍

        湖南中車時代通信信號有限公司 湖南長沙 410000

        現(xiàn)階段,人們越來越重視計算機編程技術(shù),C語言作為一種比較簡單的編程語言,在計算機編程中使用C語言能夠使代碼與數(shù)據(jù)之間分離開來,起到提高計算機運行速度的作用,C語言具有較廣泛的范圍,為此可以應(yīng)用在多種操作系統(tǒng)中,同時還能夠在許多機型中得到適用,加大C語言的研究力度,促使C語言的應(yīng)用范圍更加寬廣,進而彰顯C語言的優(yōu)勢。

        1 C語言的概述

        C語言能夠在不同操作系統(tǒng)中應(yīng)用,起初在Unix系統(tǒng)中應(yīng)用,在編程中C語言最為簡單便捷,同時具有高級和低級語言的特點,最早期間C語言通常應(yīng)用在Unix程序編寫中,作為一種高級語言同時具備了低級語言的優(yōu)勢,C語言根據(jù)本身的具有的結(jié)構(gòu)算法,可以按照需要對軟件進行編程。在編程中,C語言具有重要的作用,C語言是在低級語言的基礎(chǔ)上升級演變而來,而C語言本身還能夠演變出多種語言,對于開發(fā)軟件工作者具有較高的實用性。早期年間,C語言使用在大型機械設(shè)備,目前也廣泛的應(yīng)用在微型設(shè)備中,C語言是一種程序設(shè)計和工作系統(tǒng)設(shè)計語言,應(yīng)用前景十分廣泛,具有較高的處理數(shù)據(jù)水平。C語言具有簡單、便捷、靈活的特點,有編輯、編譯、運行等執(zhí)行程序,除了部分關(guān)鍵詞以外,其他的C語言一般選擇使用小寫,且對關(guān)鍵詞的大小寫不能夠隨意改變,變量或者函數(shù)名字不可以用關(guān)鍵詞來代替,C語言的優(yōu)勢還有語法使用靈活、隨意書寫,可以寫入文件盒讀取文件等功能。而組成C語言的基礎(chǔ)就是函數(shù),通常情況下是由兩部分組成,一部分是函數(shù),另一部分是函數(shù)體,C語言的識別標志符號就是本身的名字,一般標志符號文件名、常量、函數(shù)等,但是命名中不得有關(guān)鍵詞的存在,只能使用字母、下劃線、數(shù)字命名,且首字母不得為數(shù)字,同時C語言還要有函數(shù)申明、函數(shù)執(zhí)行、main函數(shù)和函數(shù)類型以及調(diào)用等。C語言主要包括內(nèi)部函數(shù)、外部函數(shù)、庫函數(shù)、用戶函數(shù)等。生成的代碼質(zhì)量較高,并且具有較高的執(zhí)行程序效率。C語言的數(shù)據(jù)也有著較多的類型,主要有普通、構(gòu)造、指針、void無返回等類型,通過這些表現(xiàn)出簡單的數(shù)據(jù)類型可以高校的處理編程,為此能夠開發(fā)較為復(fù)雜繁瑣的軟件。

        2 C語言在嵌入式系統(tǒng)編程中的應(yīng)用

        C語言是一種程序設(shè)計語言,同時具有許多高級語言特征,且有著強烈的可移植性和較強的功能性。隨著嵌入式系統(tǒng)的研發(fā),再加上產(chǎn)品的低價要求,促使系統(tǒng)的存儲功能和計算功能都具有一定的局限性,為此想要這些資源的價值得以發(fā)揮,就要合理的利用這些資源。所謂的嵌入式C語言就是指在嵌入式系統(tǒng)中充分應(yīng)用C語言,且C語言在嵌入式系統(tǒng)中使用需要注意的是代碼時空效率,指的是代碼運行所需要的時間要達到最短,使用時所占的存儲空間也要盡可能的小,其中包括數(shù)據(jù)和程序的儲存器[1]。

        3 優(yōu)化C語言編程的方式

        C語言的優(yōu)化編程方式進行合理的設(shè)計,能夠在原基礎(chǔ)上更深入的將C語言的運行效率加以提高。

        3.1 優(yōu)化函數(shù)調(diào)用方式

        在進行實際編程的階段中,多數(shù)的編程工作人員都會將程序?qū)嵭袆澐?,劃分程許多模塊進行編程,通常情況下,模塊具體劃分主要是根據(jù)程序的功能不同進行劃分,其中函數(shù)起到的作用就是將程序中的功能實現(xiàn),且每一個函數(shù)的功能都不相同,都具有自己的獨特功能,通過對函數(shù)調(diào)用方式進行優(yōu)化,能夠使程序的功能進一步提高,在這個過程中,需要注意的是,禁止傳遞結(jié)構(gòu)。調(diào)用函數(shù)的時候,要分析寄存器或者是堆棧,在這期間可以利用調(diào)整結(jié)構(gòu)指針的方式來解決系統(tǒng)負擔情況,還可以通過庫函數(shù)來提高編程的工作效率,但是需要考慮其實際情況的適用性[2]。

        3.2 優(yōu)化循環(huán)語法的應(yīng)用

        通常情況下在程序運行中,在程序運行中經(jīng)常會遇到一些重要的循環(huán),存在的這些循環(huán)一般情況下會導(dǎo)致常旭運行效率變慢。如果想要使寄存器在實際使用中運算效率提高,能夠能加的節(jié)省使用空間,可以通過變量在寄存器中運行的發(fā)式,這是常見的一種register形式,通過這樣的形式不僅能夠?qū)⒀h(huán)速度的高頻率變量進行自定義,還能夠定義局部變量,但在這種通過優(yōu)化的循環(huán)語句使用時,不能夠同步運行大量寄存器,否則將會使CPU的處理效率降低。

        3.3 優(yōu)化指針運用

        在進行編程設(shè)計是,若在想在設(shè)計過程中獲得其中數(shù)組個值,這就需要對與數(shù)組相對應(yīng)的存儲地址進行有效計算,之后從中獲取存儲內(nèi)容。在進行計算的過程中,需要經(jīng)過多次運算才能得到需要的對應(yīng)數(shù)值,但從整體上來看待,整個計算過程具有很強的復(fù)雜性特征,若在計算過程中應(yīng)用指針變量的方式進行計算,就可以將計算過程忽略掉,切實提升整個計算效率。例如在進行指針p指向數(shù)組a的計算時,就可以通過指針運算方式進行計算,最終獲取相應(yīng)的數(shù)組地址,除此之外,也能夠獲取數(shù)組中相關(guān)地址信息,有效提升運行成效[3]。

        3.4C語言在編程技術(shù)的應(yīng)用案例

        隨著計算機技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,C語言在編程中的使用也越來越高,以實際案例為依據(jù)來驗證上述的分析。例如,將asm匯編語句嵌入到C語言中,就需要將嵌入式程序用大括號的方式括起來,在程序嵌入時,需要固定的格式,下面是asm嵌入的具體代碼匯編程序,

        Main(){asm{movah,2movbh,5int10h}

        4 結(jié)語

        綜上所述,當前時代社會處于快速發(fā)展中,這也就在一定程度上為計算機編程技術(shù)的發(fā)展提供了發(fā)展機遇,就c語言來講,其作為一項比較基礎(chǔ)性、高級性的編程語言,對計算機編程技術(shù)的發(fā)展有積極性作用,在進行實際編程過程中,不斷完善計算機功能,本文首先分析C語言中存在的不足之處,之后分別通過指針運用、循環(huán)語法等多方面進行分析,旨在更進一步促使c語言發(fā)展和進步。

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