L'architettura del computer è lo studio di come funzionano i computer a livello dell'hardware. Ciò comporta lo studio della costruzione interna dei computer e lo studio di come le varie parti di un computer interagiscono tra loro.
Un programma per computer è costituito da una serie di istruzioni che indicano al computer come eseguire determinate attività.
Un computer è costituito da vari dispositivi hardware che svolgono attività specifiche. Questi dispositivi sono indicati collettivamente come "hardware" del computer. L'hardware è ciò che consente al computer di eseguire attività specifiche, come la memorizzazione di informazioni, l'elaborazione di informazioni o l'esecuzione di calcoli.
In questo articolo, studieremo le basi del codice macchina, un linguaggio di programmazione di basso livello che viene spesso utilizzato per programmare i computer a un livello molto elementare.
Il codice macchina è un linguaggio speciale progettato per essere eseguito e compreso dall'hardware.
In genere non viene utilizzato per programmare computer che hanno più di qualche anno.
Tuttavia, poiché il ritmo della tecnologia continua ad accelerare, il codice macchina sta assistendo a una rinascita come linguaggio di programmazione di basso livello per i computer più moderni.
Cos'è il codice macchina?
Il codice macchina è il risultato della compilazione di un linguaggio di alto livello (come BASIC, C o Fortran) fino a un modulo di basso livello utilizzando un compilatore automatizzato. Il compilatore prende come input pezzi di codice che specificano cosa deve fare il computer e produce come output un codice di basso livello che il computer può capire.
Il codice macchina è diverso da un linguaggio di livello superiore perché è più vicino al livello di astrazione a cui il computer esegue effettivamente i programmi.
L'architettura del computer è lo studio di come funzionano i computer a livello dell'hardware. Ciò comporta lo studio della costruzione interna dei computer e lo studio di come le varie parti di un computer interagiscono tra loro.
Un programma per computer è costituito da una serie di istruzioni che indicano al computer come eseguire determinate attività.
In questo articolo, studieremo le basi del codice macchina, un linguaggio di programmazione di basso livello che viene spesso utilizzato per programmare i computer a un livello molto elementare.
Il codice macchina è un linguaggio speciale progettato per essere eseguito e compreso dall'hardware.
In genere non viene utilizzato per programmare computer che hanno più di qualche anno.
Tuttavia, poiché il ritmo della tecnologia continua ad accelerare, il codice macchina sta assistendo a una rinascita come linguaggio di programmazione di basso livello per i computer più moderni.
Da dove viene il codice macchina?
Il codice macchina è stato sviluppato per la prima volta durante la seconda guerra mondiale come un modo per consentire ai computer di eseguire calcoli matematici complessi più rapidamente. Man mano che i computer diventavano più sofisticati, sono stati in grado di sostituire molti dei calcoli matematici non perfettamente accurati che erano stati eseguiti dagli esseri umani.
Ad esempio, prima dell'avvento dell'attività bancaria computerizzata, un cassiere di banca umana doveva eseguire diversi passaggi complessi per completare una transazione. Un sistema computerizzato potrebbe eseguire questi calcoli molto più rapidamente, con minori possibilità di errore.
Che cos'è il linguaggio assembly?
Il linguaggio assembly è un "linguaggio di alto livello" che è più vicino al livello di astrazione a cui i computer eseguono effettivamente i programmi.
In altre parole, il linguaggio assembly è un linguaggio assembly. È un linguaggio specifico progettato per l'uso con un particolare tipo di computer.
Molti libri di testo di programmazione per computer ti mostreranno come programmare in linguaggio assembly per familiarizzare rapidamente con l'hardware.
In alcuni casi, un programma per computer funzionerà solo in linguaggio assembly. Questo perché è stato progettato per funzionare con l'hardware specifico di quel computer.
Quando si utilizza il linguaggio assembly, le istruzioni del programma sono suddivise in operazioni di base (come addizione, operazioni bit per bit o operazioni di diramazione) che vengono comprese dal computer.
Linguaggio assembly rispetto al codice macchina
Il linguaggio assembly è più vicino al livello di astrazione a cui i computer eseguono effettivamente i programmi.
In altre parole, il linguaggio assembly è più vicino al linguaggio del programma stesso piuttosto che a un codice macchina più vicino al livello dell'hardware.
Il linguaggio assembly richiede spesso più tempo per l'apprendimento come programmatore, ma può portare a codice più avanzato.
Quando si lavora con il linguaggio assembly, il programmatore assume il pieno controllo del computer e utilizza le sue istruzioni per eseguire le attività programmate.
Perché usare il linguaggio assembly?
Il linguaggio assembly è utile quando vuoi fare qualcosa che un computer può fare, ma non vuoi necessariamente usare un computer per farlo. Un esempio è la progettazione di un circuito che utilizza solo componenti elettronici standard (resistenze, condensatori e così via) acquistabili in qualsiasi negozio di ferramenta.
In tal caso, utilizzando assembly il linguaggio ti consentirebbe di descrivere con precisione i componenti elettronici che desideri utilizzare, più o meno allo stesso modo in cui un ingegnere descriverebbe le parti utilizzate in un circuito.
Un altro vantaggio del linguaggio assembly è che spesso è più veloce del codice macchina. Ciò significa che ci vuole meno tempo per eseguire le istruzioni ed eseguire un programma.
Tuttavia, il principale svantaggio del linguaggio assembly è che è più difficile da leggere. La lettura e la comprensione del codice del linguaggio assembly richiede uno sforzo maggiore perché ogni istruzione è suddivisa in operazioni più piccole e di base.