Was sind die Merkmale der Maschinensprache?

Merkmale der Maschinensprache: 1. Maschinensprachprogramme bestehen aus einer Reihe von Befehlscodes. Diese Befehlscodes bestehen aus Hexadezimalzahlen. Es besteht kein Zusammenhang zwischen ihnen und den zu realisierenden Funktionen, sodass sie schwer zu erlernen sind verstehen. , schwer zu verstehen. 2. Keine Universalität. 3. Es muss Speicher zugewiesen werden. 4. Maschinensprache ist die einzige Sprache, die Computer erkennen und direkt erzeugen können. Sie muss keinen Kompilierungsprozess durchlaufen und ist sehr schnell, hundertmal schneller als Hochsprachen. 5. Sparen Sie Speicherplatz. 6. Die Funktionen sind vollständiger. 7. Kann zum Entwerfen erweiterter Funktionen verwendet werden.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Maschinensprache ist eine Programmiersprache oder ein Befehlscode, der von der Maschine ohne Übersetzung direkt erkannt werden kann. Jeder Operationscode verfügt über eine entsprechende Schaltung im Computer, um ihn zu vervollständigen, oder er kann von der Maschine ohne Übersetzung direkt verstanden und akzeptiert werden. Programmiersprache oder Anweisungscode. Maschinensprache verwendet absolute Adressen und absolute Opcodes. Verschiedene Computer verfügen über eigene Maschinensprachen, also Befehlssysteme. Aus Sicht der Verwendung ist Maschinensprache die Sprache der niedrigsten Ebene.

Eigenschaften der Maschinensprache

1. Schwer zu erlernen, schwer zu verstehen, schwer zu verstehen.

Maschinensprachliches Programm besteht aus einer Reihe von Befehlscodes, die aus Hexadezimalzahlen bestehen. Es besteht kein Zusammenhang zwischen ihm und der zu realisierenden Funktion.

2. Keine Universalität.

Maschinensprache ist die direkteste und primitivste Sprache. Sie hängt vollständig von einem bestimmten Computersystem ab.

3. Es ist notwendig, Speicher zuzuweisen

Das Maschinensprachenprogramm und alle Parameter, die es während des Betriebs verwenden muss, wie z. B. Hochsprachen, müssen im Speicher des Hosts gespeichert werden. Wo genau sie im Speicher gespeichert werden und wie sie sinnvoll angeordnet werden, muss der Programmierer jedoch manuell anhand der spezifischen Bedingungen des Systems und des Programms unter dem Computer festlegen.

4. Die schnellste Laufgeschwindigkeit

Maschinensprache ist die einzige Sprache, die Computer erkennen und direkt erzeugen können. Sie muss den Kompilierungsprozess nicht durchlaufen, und die Ausführungsgeschwindigkeit ist hunderte Male sehr hoch das der Hochsprachen.

5. Speicherplatz sparen

Funktionen, die durch Maschinensprache ausgeführt werden können, sind möglicherweise nicht durch Hochsprachen erreichbar ​kann auch durch Maschinensprache erreicht werden.

7. Kann zum Entwerfen erweiterter Funktionen verwendet werden

Format von Maschinensprachanweisungen

Maschinensprachanweisungen sind ein Binärcode, der aus zwei Teilen besteht: Opcode und Operand. Der Opcode gibt die Operation der Anweisung an. Er ist ein Schlüsselwort in der Anweisung und kann nicht voreingestellt werden. Der Operand stellt den Operanden der Anweisung dar. [2] Das Befehlsformat des Computers steht in engem Zusammenhang mit der Wortlänge, der Speicherkapazität und der Befehlsfunktion der Maschine. Im Hinblick auf die Vereinfachung des Programmdesigns, die Erhöhung der Parallelität grundlegender Operationen und die Verbesserung der Befehlsfunktionalität sollten Anweisungen eine Vielzahl von Informationen enthalten. Da jedoch in einigen Anweisungen ein Teil der Informationen möglicherweise nutzlos ist, wird dadurch der von der Anweisung belegte Speicherplatz verschwendet und die Anzahl der Speicherzugriffe erhöht, was sich tatsächlich auf die Geschwindigkeit auswirken kann. Wie gestaltet man daher das Befehlsformat vernünftig und wissenschaftlich, sodass der Befehl nicht nur genügend Informationen liefern kann, sondern auch seine Länge so weit wie möglich an die Wortlänge der Maschine anpassen kann, um Speicherplatz zu sparen und die Wertzeit zu verkürzen? und die Leistung der Maschine verbessern. Dies ist ein wichtiges Thema bei der Gestaltung von Befehlsformaten.

Computer verarbeiten verschiedene Daten, indem sie Anweisungen ausführen. Um die Quelle der Daten, das Ziel des Operationsergebnisses und die durchgeführte Operation anzugeben, muss eine Anweisung die folgenden Informationen enthalten:

(1) Operationscode. Es legt die Art und Funktion der Operation fest. Ein Computer kann Dutzende bis Hunderte von Anweisungen haben, jede Anweisung hat einen entsprechenden Operationscode und der Computer führt verschiedene Operationen durch, indem er den Operationscode erkennt.

(2) Die Adresse des Operanden. Über diese Adresse kann die CPU die benötigten Operanden erhalten.

(3) Speicheradresse des Operationsergebnisses. Das Ergebnis der Verarbeitung des Operanden wird zur Wiederverwendung an dieser Adresse gespeichert.

(4) Die Adresse der nächsten Anweisung. Beim Ausführen eines Programms werden die meisten Anweisungen der Reihe nach aus dem Hauptspeicher abgerufen und ausgeführt. Nur wenn eine Übertragungsanweisung auftritt, ändert sich die Ausführungsreihenfolge des Programms. Um die Länge der Anweisung zu komprimieren, kann ein Programmzähler (ProgramCounter, PC) zur Speicherung der Anweisungsadresse verwendet werden. Jedes Mal, wenn ein Befehl ausgeführt wird, ist die Befehlsadresse des PCs automatisch +1 (vorausgesetzt, der Befehl belegt nur eine Hauptspeichereinheit) und gibt die Adresse des nächsten auszuführenden Befehls an. Wenn ein Übertragungsbefehl auftritt, wird die Übertragungsadresse verwendet, um den Inhalt des PCs zu ändern. Aufgrund der Verwendung von PC muss die Adresse der nächsten auszuführenden Anweisung nicht explizit in der Anweisung angegeben werden.

Eine Anweisung enthält tatsächlich zwei Arten von Informationen, nämlich den Operationscode und den Adresscode. Der Operationscode (OperationCode, OP) wird verwendet, um die von der Anweisung auszuführende Operation darzustellen (z. B. Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division, Datenübertragung usw.). Seine Länge hängt von der Anzahl der Anweisungen im Anweisungssystem ab . Der Adresscode wird verwendet, um den Operanden des Befehls zu beschreiben. Er gibt entweder direkt den Operanden an oder gibt die Speicheradresse oder Registeradresse des Operanden an (d. h. den Registernamen).

Die Anweisung besteht aus zwei Teilen: Opcode-Feld und Adressfeld. Entsprechend der Anzahl der im Adressfeld beteiligten Adressen lauten die gängigen Befehlsformate wie folgt.

① Drei-Adressen-Anweisung: A1 und A2 im allgemeinen Adressfeld bestimmen die erste bzw. zweite Operandenadresse und A3 bestimmt die Ergebnisadresse. Die Adresse des nächsten Befehls wird normalerweise sequentiell vom Programmzähler angegeben.

②Zwei-Adressen-Anweisung: A1 im Adressfeld bestimmt die erste Operandenadresse und A2 bestimmt gleichzeitig die zweite Operandenadresse und die Ergebnisadresse.

③Einzeladressenanweisung: A im Adressfeld bestimmt die Adresse des ersten Operanden. Die Verwendung eines bestimmten Registers zum Speichern des zweiten Operanden und des Operationsergebnisses wurde korrigiert. Ihre Adressen sind daher implizit in der Anleitung angegeben.

④Null-Adress-Anweisung: In einem Stapelcomputer werden die Operanden im Allgemeinen in den beiden Einheiten oben im Push-Down-Stack gespeichert und die Ergebnisse werden oben im Stapel platziert. Die Adressen sind daher implizit haben nur Opcodes, aber keine Adressen.

⑤Anweisung zur variablen Adressnummer: Die Anzahl der im Adressfeld beteiligten Adressen ändert sich mit der Operationsdefinition. Beispielsweise kann die Anzahl der Adressen in den Anweisungen einiger Computer zwischen 0 und 6 liegen.

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