Computer - Maschinencode und Assemblercode

Computerarchitektur ist die Untersuchung der Funktionsweise von Computern auf der Ebene der Hardware. Dies beinhaltet das Studium des internen Aufbaus von Computern und das Studium, wie die verschiedenen Teile eines Computers miteinander interagieren.

Ein Computerprogramm besteht aus einer Reihe von Anweisungen, die dem Computer mitteilen, wie er bestimmte Aufgaben ausführen soll.

Ein Computer besteht aus verschiedenen Hardwaregeräten, die bestimmte Aufgaben ausführen. Diese Geräte werden gemeinsam als „Hardware“ des Computers bezeichnet. Die Hardware ermöglicht es dem Computer, bestimmte Aufgaben auszuführen, z. B. das Speichern von Informationen, das Verarbeiten von Informationen oder das Durchführen von Berechnungen.

In diesem Artikel werden wir die Grundlagen des Maschinencodes untersuchen, einer Programmiersprache auf niedriger Ebene, die am häufigsten zum Programmieren von Computern auf sehr grundlegender Ebene verwendet wird.

Maschinencode ist eine spezielle Sprache, die entwickelt wurde, um von der Hardware ausgeführt und verstanden zu werden.

Es wird im Allgemeinen nicht zum Programmieren von Computern verwendet, die älter als ein paar Jahre sind.

Da sich das Tempo der Technologie jedoch weiter beschleunigt, erlebt der Maschinencode ein Wiederaufleben als Low-Level-Programmiersprache für modernere Computer.

Was ist Maschinencode?

Maschinencode ist das Ergebnis der Kompilierung einer höheren Programmiersprache (wie BASIC, C oder Fortran) in eine niedrigere Form unter Verwendung eines automatisierten Compilers. Der Compiler verwendet als Eingabe Codeteile, die angeben, was der Computer tun soll, und erzeugt als Ausgabe einen Low-Level-Code, den der Computer verstehen kann.

Maschinencode unterscheidet sich von einer Sprache höherer Ebene, da er näher an der Abstraktionsebene liegt, auf der der Computer Programme tatsächlich ausführt.

Computerarchitektur ist die Untersuchung der Funktionsweise von Computern auf der Ebene der Hardware. Dies beinhaltet das Studium des internen Aufbaus von Computern und das Studium, wie die verschiedenen Teile eines Computers miteinander interagieren.

Ein Computerprogramm besteht aus einer Reihe von Anweisungen, die dem Computer mitteilen, wie er bestimmte Aufgaben ausführen soll.

In diesem Artikel werden wir die Grundlagen des Maschinencodes untersuchen, einer Programmiersprache auf niedriger Ebene, die am häufigsten zum Programmieren von Computern auf sehr grundlegender Ebene verwendet wird.

Maschinencode ist eine spezielle Sprache, die entwickelt wurde, um von der Hardware ausgeführt und verstanden zu werden.

Es wird im Allgemeinen nicht zum Programmieren von Computern verwendet, die älter als ein paar Jahre sind.

Da sich das Tempo der Technologie jedoch weiter beschleunigt, erlebt der Maschinencode ein Wiederaufleben als Low-Level-Programmiersprache für modernere Computer.

Woher kommt der Maschinencode?

Maschinencode wurde erstmals während des Zweiten Weltkriegs entwickelt, um Computer dazu zu bringen, komplexe mathematische Berechnungen schneller durchzuführen. Als Computer immer ausgefeilter wurden, konnten sie viele der weniger als perfekt genauen mathematischen Berechnungen ersetzen, die von Menschen durchgeführt wurden.

Beispielsweise musste ein menschlicher Bankangestellter vor dem Aufkommen des computergestützten Bankwesens mehrere komplexe Schritte ausführen, um eine Transaktion abzuschließen. Ein computergestütztes System könnte diese Berechnungen viel schneller und mit geringerer Fehlerwahrscheinlichkeit durchführen.

Was ist Assemblersprache?

Die Assemblersprache ist eine „Hochsprache“, die näher an der Abstraktionsebene liegt, auf der Computer tatsächlich Programme ausführen.

Mit anderen Worten, Assemblersprache ist eine Assemblersprache. Es ist eine spezifische Sprache, die für die Verwendung mit einer bestimmten Art von Computer entwickelt wurde.

Viele Lehrbücher für Computerprogrammierung zeigen Ihnen, wie Sie in Assemblersprache programmieren, um sich schnell mit der Hardware vertraut zu machen.

In einigen Fällen funktioniert ein Computerprogramm nur in Assemblersprache. Dies liegt daran, dass es für die Arbeit mit der spezifischen Hardware dieses Computers entwickelt wurde.

Bei der Verwendung von Assemblersprache werden die Programmanweisungen in sehr grundlegende Operationen (wie Addition, bitweise Operationen oder Verzweigungsoperationen) zerlegt, die vom Computer verstanden werden.

Assemblersprache im Vergleich zu Maschinencode

Die Assemblersprache ist näher an der Abstraktionsebene, auf der Computer tatsächlich Programme ausführen.

Mit anderen Worten, die Assemblersprache ist näher an der Sprache des Programms selbst als an einem Maschinencode, der näher an der Ebene der Hardware liegt.

Die Assemblersprache ist als Programmierer oft zeitaufwändiger zu lernen, kann aber zu fortgeschrittenerem Code führen.

Bei der Arbeit mit Assemblersprache übernimmt der Programmierer die volle Kontrolle über den Computer und verwendet seine Anweisungen, um die programmierten Aufgaben auszuführen.

Warum Assemblersprache verwenden?

Die Assemblersprache ist nützlich, wenn Sie etwas tun möchten, das ein Computer tun kann, aber nicht unbedingt einen Computer dafür verwenden möchten. Ein Beispiel ist das Design einer Schaltung, die nur elektronische Standardkomponenten (Widerstände, Kondensatoren usw.) verwendet, die in jedem Baumarkt erhältlich sind.

Verwenden Sie in einem solchen Fall die Assemblierung Sprache würde es Ihnen ermöglichen, die elektronischen Komponenten, die Sie verwenden möchten, genau zu beschreiben, ähnlich wie ein Ingenieur die in einer Schaltung verwendeten Teile beschreiben würde.

Ein weiterer Vorteil der Assemblersprache ist, dass sie oft schneller ist als Maschinencode. Das bedeutet, dass es weniger Zeit in Anspruch nimmt, Anweisungen auszuführen und ein Programm auszuführen.

Der Hauptnachteil der Assemblersprache ist jedoch, dass sie schwerer zu lesen ist. Das Lesen und Verstehen von Assemblersprachencode erfordert mehr Aufwand, da jede Anweisung in kleinere, grundlegendere Operationen unterteilt ist.