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2024 iThome 鐵人賽
DAY
30
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Software Development
RISC-V 與處理器之架構學習及應用
系列 第
30
篇
[Day30] 從抽象層次到效能改善
16th鐵人賽
凱特
2024-10-14 00:09:15
64 瀏覽
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1.
Abstraction
:
程式的表示層級:
高階語言程式
(例如 C):人類可讀的語言,易於撰寫但難以高效執行。
組合語言程式
(例如 RISC-V):稍微接近硬體,易於機器理解,但需要較多的技術知識撰寫。
機器語言程式
(RISC-V):直接在硬體上執行的語言,最難撰寫,但效率最高。
2.
Language Execution Continuum
:
Interpreter (解釋器)
:一個程式,用來直接執行其他程式的源代碼。
解釋高階語言(例如 Python, Java)時效率較低,但易於編寫。
執行機器碼時效率最高,但難以編寫。
翻譯 (Translation)
:將程式從一種語言轉換到另一種語言,以提高執行效率。
3.
Interpretation vs. Translation
:
Interpreter (解釋器)
:直接執行源語言中的程式。
Translator (翻譯器)
:將程式從源語言轉換為另一個語言的等效程式。
4.
Interpretation
:
舉例:Python 程式
foo.py
會由 Python 解釋器讀取並執行。
Python 解釋器是一個程式,負責讀取和執行 Python 程式的功能。
5.
Why interpret machine language in software?
:
模擬器 (例如 VENUS RISC-V)
:適用於學習和除錯。
蘋果 Mac 系統轉換案例
:從 Motorola 680x0 指令集轉換到 PowerPC,讓程式保留了舊的機器碼和新的機器碼,並在必要時模擬舊的機器碼。
6.
Interpretation vs. Translation
:
解釋器較容易撰寫,因為更靠近高階語言。
解釋器執行速度較慢(大約是翻譯的十分之一),但程式碼較小。
翻譯/編譯的程式碼幾乎總是更高效,適合對性能要求高的應用,如操作系統。
7.
Translation/Compilation and Open Source
:
翻譯和編譯過程可以將程式的源碼隱藏,這在市場中有助於創造價值(例如,微軟保持其源碼秘密)。
另一種模式是開放源碼,通過公開源碼來創造價值並促進開發者社群。
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