程序员如何使用高级语言处理低级软件开发？

我对编程有些陌生，而提出这个问题的最佳方法是举一个例子。

我知道如何用Java和C＃做基本的事情。诸如小型Windows窗体应用程序之类的东西或使类成为通用类。我基本上一直在学习，并且还没有尝试做任何大的事情。无论如何，我一直很好奇事情在幕后的完成方式，我想你会说。

我知道所有内容都归结为1和0，并且汇编语言基本上为1和0的模式提供命令，但是似乎从那里跳到了：为此使用一个库作为该库。在我看来，没有库就可以执行的所有C＃操作都是算术和二进制逻辑。要获取输入或输出，请使用库等。

我知道这个问题对某些人来说似乎很明显，我知道我有很多东西要学，但我什至不知道从哪里开始这样的问题。谢谢。

所以我的问题是这样的：

如果有人要制作虚拟机或Playstation仿真器，操作系统或驱动程序，或将mp3支持添加到媒体播放器，或者制作自己的文件类型，等等。我看不到用C＃或Java来完成的方式。

换句话说，如果我读WROX的《 Professional C＃》或OReilly的《 Programming C＃》之类的书，我会知道该怎么做吗？还是您必须学习汇编语言或诸如C ++这样的低级语言？

有趣的问题！您会发现Java和C＃之类的语言实际上支持相当低级的编程。例如，查看Java OpenJDK中的一些I / O源代码。您会看到，较高级别的方法是通过较低级别的套接字技术，字节数组和位旋转实现的。

对于C＃和Java，这些语言可编译为字节码，然后在虚拟机上执行。实际上，您可以非常愉快地查看和学习字节码（例如，查看Java如何处理串联的String对象）。

如果您正在开发的环境没有托管这些较高级别的VM之一（通常是由于空间和性能要求而定），则您需要使用“较低级别”的语言。

我相信C / C ++仍然会在编写低级驱动程序等方面占据主导地位，因为您可以将内存管理和数据结构调整到第n级。

如今，组装是非常专业的，最好至少学习一门快速的课程，以了解在该级别上发生的事情。当您编写一些Assembly以在清空时回填寄存器时，您会开始意识到每种编程语言层必须使用的长度。

高温超导

大多数“低级”编程基本上相当于直接与操作系统连接。在您看来，您似乎不喜欢采用一种“显而易见的”方法来执行此操作的原因是，通常来讲，像Java这样的高级语言都在努力简化易用性和可移植性。直接与操作系统连接的代码通常要少得多高于级别的代码可移植的，除非它被包裹在一种抽象。

在诸如C和C ++的低级语言中，可以直接访问操作系统API（很大程度上是由于大多数操作系统都是用C编写的，因此它们通过C语言公开了API）。例如，在UNIX系统上的C中，您可以调用ioctl函数以直接与设备接口。

当然，诸如Java和C＃之类的高级语言也需要与操作系统进行对话。每次打开文件或从网络套接字读取数据时，您都在与操作系统进行接口。只是Java和C＃将低级OS系统调用包装在更高级别的抽象中，例如Socket对象。这种更高级别的方法的优势在于，相同的Java代码将在不同的平台上运行。而在UNIX上用C打开套接字的方式与在Windows上打开套接字的方式大不相同。

通常，语言越高级，您对程序与操作系统的接口的控制就越少。就是说，您提到的许多事情都可以用高级语言来完成。例如，没有理由不能用Java或C＃编写虚拟机。

好消息是，它可以使用Java或C＃完成。您需要知道的唯一问题是如何做。基本上，您需要了解有关硬件体系结构的一些小知识（不是必需的PC，但如果您要模拟的话是Playstation）。恐怕您需要深入学习，例如汇编语言和机器语言。
所有的ALU，寄存器，MMU和内容都可以使用高级语言进行抽象和仿真。您甚至可以调用底层函数来获取硬件支持（例如，了解PInvoke和JNA）。

但是，由于您是初学者，因此不建议开始如此艰巨的任务。我建议您学习C / C ++，了解有关Linux（或其他类似Unix的操作系统，例如FreeBSD），计算机体系结构以及汇编程序的知识，这可能需要几年时间，所以...
您真正需要的是动力和耐心。

我所做的工作是学习高级语言（Java）的，然后，就像您一样，对低级语言和硬件越来越感兴趣。在最原始的状态下，计算机就是电子设备。1和0只是电荷（开和关）的数字。一旦我开始理解处理器背后的逻辑以及算术逻辑单元内部的内容，事情就真的到位了。
我认为你应该开始学习使用布尔逻辑（“与”，“或”，“异或”等）之类的东西，然后开始设计小型ALU，并研究内存和寄存器如何作用于事物。之后，学习一些汇编语言，然后您将了解编译的工作方式。很快，高级语言似乎很无聊！：） 开玩笑。一切都变得如此美好，这应该很有趣，而且学习起来应该很有趣。一旦开始遵循好奇心之路，您很快就会发现。

尽管您可以使用C＃或Java（或大多数其他语言）来做底层工作，但大多数人却不行。因此，您选择其中任何一本相当受欢迎的书都将忽略低级内容。它们可能涵盖了您需要的语言功能，但不能以您好奇的方式应用它们。同样，有关低级内容的书籍可能会使用C语言，并带有一些汇编语言。

对于C＃程序员来说，学习C本身并不困难，除了指针操作外，尽管学习其中的内容会花费更长的时间。由于C是一种比C＃更具表达力的语言，因此某些您必须知道如何在C＃中高效执行的事情将必须以与C完全不同且通常较笨拙的方式来完成。

接下来您应该寻找的是关于您想学习的较低层次的东西的书。例如，有关于Linux内核的书籍，但是如果没有一些背景知识，将很难掌握内核级编程，因此您可能需要首先学习操作系统基础知识。

您必须确定，是否可以使用所使用的平台/语言来执行低级功能：

• 将字节存储到变量中
• 按字节读取/写入文件，
• 建立一个字节数组，访问元素，
• 使用真正的程序功能，OOP，
• 访问屏幕，键盘和插座。

嗯，听起来选择语言应该是随机的。

这个问题有几个答案：1. Java和C＃是高级语言，它们是在管理内存的现有操作系统上开发的，用于应用程序开发（这也使得制作可以在不同系统上运行的混合程序成为可能）。2.需要低级编程的领域是OS开发，驱动程序开发，AAA游戏开发等。通常，低级编程不是使用Java或C＃进行的，而是使用C / C ++和汇编语言进行的。

仅凭这两点，我们可以说低级编程是单独完成的，在高级编程中不需要低级编程。需要低编程的部分（例如I / O）由解释器执行，解释器本身是用低级语言编写的（例如，java的JVM用C编写）。

您问题的主要答案是，这些东西不是使用Java和C＃开发的，而是在C和Assembly中完成的，因此，与其寻找用Java和C＃实现的方法，您不如学习C和Assembly，因为它们是编程，是的，最大的好处是，底层编写的程序小而快速。