هندسة الكمبيوتر هي دراسة كيفية عمل أجهزة الكمبيوتر على مستوى الأجهزة. يتضمن ذلك دراسة البناء الداخلي لأجهزة الكمبيوتر ودراسة كيفية تفاعل أجزاء الكمبيوتر المختلفة مع بعضها البعض.
يتكون برنامج الكمبيوتر من مجموعة من التعليمات التي تخبر الكمبيوتر بكيفية أداء مهام معينة.
يتكون الكمبيوتر من أجهزة متنوعة تؤدي مهامًا محددة. يشار إلى هذه الأجهزة مجتمعة باسم "أجهزة" الكمبيوتر. الجهاز هو ما يمكّن الكمبيوتر من أداء مهام محددة ، مثل تخزين المعلومات أو معالجة المعلومات أو إجراء العمليات الحسابية.
في هذه المقالة ، سوف ندرس أساسيات كود الآلة ، وهي لغة برمجة منخفضة المستوى تُستخدم غالبًا لبرمجة أجهزة الكمبيوتر على مستوى أساسي للغاية.
رمز الآلة عبارة عن لغة ذات أغراض خاصة تم تصميمها ليتم تنفيذها وفهمها بواسطة الأجهزة.
لا يتم استخدامه بشكل عام لبرمجة أجهزة الكمبيوتر التي يزيد عمرها عن بضع سنوات.
ومع ذلك ، مع استمرار تسارع وتيرة التكنولوجيا ، يشهد رمز الآلة انبعاثًا كلغة برمجة منخفضة المستوى لأجهزة الكمبيوتر الأكثر حداثة.
ما هو كود الآلة؟
رمز الآلة هو نتيجة تجميع لغة عالية المستوى (مثل BASIC أو C أو Fortran) وصولاً إلى نموذج منخفض المستوى باستخدام مترجم آلي. يأخذ المترجم أجزاء إدخال من التعليمات البرمجية التي تحدد ما يجب أن يفعله الكمبيوتر وينتج كإخراج رمز منخفض المستوى يمكن للكمبيوتر فهمه.
يختلف كود الآلة عن لغة المستوى الأعلى لأنه أقرب إلى مستوى التجريد الذي ينفذ فيه الكمبيوتر البرامج بالفعل.
هندسة الكمبيوتر هي دراسة كيفية عمل أجهزة الكمبيوتر على مستوى الأجهزة. يتضمن ذلك دراسة البناء الداخلي لأجهزة الكمبيوتر ودراسة كيفية تفاعل أجزاء الكمبيوتر المختلفة مع بعضها البعض.
يتكون برنامج الكمبيوتر من مجموعة من التعليمات التي تخبر الكمبيوتر بكيفية أداء مهام معينة.
في هذه المقالة ، سوف ندرس أساسيات كود الآلة ، وهي لغة برمجة منخفضة المستوى تُستخدم غالبًا لبرمجة أجهزة الكمبيوتر على مستوى أساسي للغاية.
رمز الآلة عبارة عن لغة ذات أغراض خاصة تم تصميمها ليتم تنفيذها وفهمها بواسطة الأجهزة.
لا يتم استخدامه بشكل عام لبرمجة أجهزة الكمبيوتر التي يزيد عمرها عن بضع سنوات.
ومع ذلك ، مع استمرار تسارع وتيرة التكنولوجيا ، يشهد رمز الآلة انبعاثًا كلغة برمجة منخفضة المستوى لأجهزة الكمبيوتر الأكثر حداثة.
من أين أتى كود الآلة؟
تم تطوير رمز الآلة لأول مرة خلال الحرب العالمية الثانية كطريقة لجعل أجهزة الكمبيوتر تقوم بحسابات رياضية معقدة بسرعة أكبر. عندما أصبحت أجهزة الكمبيوتر أكثر تعقيدًا ، كانت قادرة على استبدال العديد من الحسابات الرياضية الأقل من الدقة المثالية التي أجراها البشر.
على سبيل المثال ، قبل ظهور الخدمات المصرفية المحوسبة ، كان على صراف البنك البشري القيام بعدة خطوات معقدة لإتمام المعاملة. يمكن للنظام المحوسب إجراء هذه الحسابات بسرعة أكبر ، مع فرصة أقل لحدوث خطأ.
ما هي لغة التجميع؟
لغة التجميع هي "لغة عالية المستوى" أقرب إلى مستوى التجريد الذي تقوم به أجهزة الكمبيوتر بالفعل بتنفيذ البرامج.
بمعنى آخر ، لغة التجميع هي لغة تجميع. إنها لغة محددة مصممة للاستخدام مع نوع معين من أجهزة الكمبيوتر.
ستوضح لك العديد من الكتب المدرسية لبرمجة الكمبيوتر كيفية البرمجة بلغة التجميع كوسيلة للوصول بسرعة إلى السيطرة على الأجهزة.
في بعض الحالات ، سيعمل برنامج الكمبيوتر فقط بلغة التجميع. هذا لأنه تم تصميمه للعمل مع الأجهزة المحددة لذلك الكمبيوتر.
عند استخدام لغة التجميع ، يتم تقسيم تعليمات البرنامج إلى عمليات أساسية جدًا (مثل عمليات الإضافة أو عمليات البت أو عمليات الفروع) التي يفهمها الكمبيوتر.
لغة التجميع مقارنة برمز الجهاز
لغة التجميع أقرب إلى مستوى التجريد الذي تقوم فيه أجهزة الكمبيوتر بالفعل بتنفيذ البرامج.
بمعنى آخر ، لغة التجميع أقرب إلى لغة البرنامج نفسه بدلاً من رمز الجهاز الأقرب إلى مستوى الأجهزة.
غالبًا ما تستغرق لغة التجميع وقتًا طويلاً للتعلم كمبرمج ولكن يمكن أن تؤدي إلى مزيد من التعليمات البرمجية المتقدمة.
عند العمل بلغة التجميع ، يتحكم المبرمج بشكل كامل في الكمبيوتر ويستخدم تعليماته لأداء المهام المبرمجة.
لماذا نستخدم لغة التجميع؟
تعتبر لغة التجميع مفيدة عندما تريد القيام بشيء يمكن لجهاز الكمبيوتر القيام به ، لكنك لا تريد بالضرورة استخدام جهاز كمبيوتر للقيام بذلك. مثال على ذلك هو تصميم دائرة تستخدم المكونات الإلكترونية القياسية فقط (المقاومات والمكثفات وما إلى ذلك) التي يمكن شراؤها من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر.
في مثل هذه الحالة ، باستخدام التجميع تتيح لك اللغة أن تصف بدقة المكونات الإلكترونية التي تريد استخدامها ، بنفس الطريقة التي يصف بها المهندس الأجزاء المستخدمة في الدائرة.
ميزة أخرى للغة التجميع هي أنها غالبًا ما تكون أسرع من رمز الآلة. هذا يعني أن تنفيذ التعليمات وتشغيل البرنامج يستغرق وقتًا أقل.
ومع ذلك ، فإن العيب الرئيسي للغة التجميع هو صعوبة قراءتها. تتطلب قراءة وفهم كود لغة التجميع مزيدًا من الجهد لأن كل تعليمة مقسمة إلى عمليات أصغر وأكثر أساسية.
اختراع رقاقة السيليكون
أجهزة الكمبيوتر وما هو الرمز الثنائي؟
أجهزة الكمبيوتر - ما هو المعالج؟