机器语言

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机器语言machine language)是一種指令集的體系。这种指令集称为機器碼machine code),是電腦的CPUGPU可直接解讀的資料。

W65C816S 機器碼

機器碼有時也被稱為原生碼Native Code),這個名詞比較強調某種程式語言函式庫與執行平台相關的部份。

簡介

机器语言是用二进制代码表示的、计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。它是计算机的设计者通过计算机的硬件结构赋予计算机的操作功能。机器语言具有灵活、直接执行和速度快等特点。不同种类的计算机其机器语言是不相容的,按某种计算机的机器指令编制的程式不能在另一种计算机上执行。

要用机器语言编写程序,编程人员需首先熟记所用计算机的全部指令代码和代码的涵义。手编程序时,程序员要自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出,还需记住编程过程中每步所使用的工作单元处在何种状态。这是一件十分繁琐的工作,编写程序花费的时间往往是实际运行时间的几十倍或几百倍。而且,这样编写出的程序完全是0与1的指令代码,可读性差且容易出错。在现今,除了计算机生产厂家的专业人员外,绝大多数程序员已经不再学习机器语言。

  • 机器语言是微处理器理解和使用的用于控制它的操作的二进制代码。
  • 8086Pentium的机器语言指令长度可以从1字节到13字节。
  • 尽管机器语言看似非常复杂,但它是有规律的。
  • 现今存在着超过100000种机器语言的指令。

以下是一些範例:

  • 指令部份的範例
    1. 0000 代表 載入(LOAD)
    2. 0001 代表 儲存(STORE)

...

  • 暫存器部份的範例
    1. 0000 代表暫存器 A
    2. 0001 代表暫存器 B

...

  • 記憶體部份的範例
    1. 000000000000 代表位址為 0 的記憶體
    2. 000000000001 代表位址為 1 的記憶體
    3. 000000010000 代表位址為 16 的記憶體
    4. 100000000000 代表位址為 2^11 的記憶體
  • 整合範例
    1. 0000,0000,000000010000 代表 LOAD A, 16
    2. 0000,0001,000000000001 代表 LOAD B, 1
    3. 0001,0001,000000010000 代表 STORE B, 16
    4. 0001,0001,000000000001 代表 STORE B, 1