Quelles sont les caractéristiques du langage machine

Caractéristiques du langage machine : 1. Les programmes en langage machine sont composés d'une série de codes d'instructions. Ces codes d'instructions sont composés de nombres hexadécimaux. Il n'y a aucun lien entre eux et les fonctions à réaliser. difficile à apprendre, difficile à comprendre, difficile à comprendre. 2. Pas d'universalité. 3. Besoin d'allouer de la mémoire. 4. Le langage machine est le seul langage que les ordinateurs peuvent reconnaître et produire directement des effets. Il n'a pas besoin de passer par le processus de compilation et sa vitesse d'exécution est très rapide, des centaines de fois supérieure à celle des langages de haut niveau. 5. Économisez de l'espace mémoire. 6. Les fonctions sont plus complètes. 7. Peut être utilisé pour concevoir des fonctions étendues.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

Le langage machine est un langage de programmation ou un code d'instruction que la machine peut reconnaître directement sans traduction. Chaque code d'opération a un circuit correspondant à l'intérieur de l'ordinateur pour le compléter, ou il peut être directement traduit dans la machine sans traduction. Comprendre et accepter le langage de programmation ou le code d'instruction. Le langage machine utilise des adresses absolues et des opcodes absolus. Différents ordinateurs ont leurs propres langages machine, c'est-à-dire leurs systèmes d'instructions. Du point de vue de l'utilisation, le langage machine est le langage de niveau le plus bas.

Caractéristiques du langage machine

1. Difficile à apprendre, difficile à comprendre, difficile à comprendre.

Le programme en langage machine est composé d'une série de codes d'instructions, composés de nombres hexadécimaux. Il n'y a aucun lien entre celui-ci et la fonction à réaliser.

2. Pas d'universalité.

Le langage machine est le langage le plus direct et le plus primitif. Il dépend entièrement d'un système informatique spécifique.

3. Il est nécessaire d'allouer de la mémoire

Le programme en langage machine et tous les paramètres qu'il doit utiliser pendant le fonctionnement, comme les langages de haut niveau, doivent être stockés dans la mémoire de l'hôte. Cependant, l'endroit exact où ils sont stockés dans la mémoire et la manière de les organiser raisonnablement doivent être déterminés manuellement par le programmeur en fonction des conditions spécifiques du système et du programme sous l'ordinateur.

4. La vitesse de fonctionnement la plus rapide

Le langage machine est le seul langage que les ordinateurs peuvent reconnaître et produire directement des effets. Le processus de compilation et la vitesse d'exécution sont très rapides, des centaines de fois plus rapides que les langages de haut niveau.

5. Économisez de l'espace mémoire

6. Fonctions plus complètes

Fonctions que le langage machine peut remplir, Les langages de haut niveau ne sont pas nécessairement capables d'y parvenir ; les fonctions que les langages de haut niveau peuvent réaliser peuvent également être réalisées par le langage machine.

7. Peut être utilisé pour concevoir des fonctions étendues

Format des instructions en langage machine

machine Une instruction de langage est un code binaire composé d'un opcode et d'un opérande. L'opcode spécifie le fonctionnement de l'instruction. Il s'agit d'un mot-clé dans l'instruction et ne peut pas être défini par défaut. L'opérande représente l'opérande de l'instruction. [2] Le format des instructions de l'ordinateur est étroitement lié à la longueur des mots, à la capacité de mémoire et à la fonction des instructions de la machine. Du point de vue de faciliter la conception des programmes, d'augmenter le parallélisme des opérations de base et d'améliorer la fonctionnalité des instructions, les instructions doivent contenir une variété d'informations. Cependant, dans certaines instructions, parce qu'une partie des informations peut être inutile, cela gaspillera l'espace de stockage occupé par l'instruction et augmentera le nombre d'accès à la mémoire, ce qui peut effectivement affecter la vitesse. Par conséquent, comment concevoir le format d'instruction de manière raisonnable et scientifique afin que l'instruction puisse non seulement donner suffisamment d'informations, mais également faire en sorte que sa longueur corresponde autant que possible à la longueur des mots de la machine, afin d'économiser de l'espace de stockage, de raccourcir le temps de valeur , et améliorer les performances de la machine. Il s’agit d’un problème important dans la conception du format d’instruction.

Les ordinateurs traitent diverses données en exécutant des instructions. Afin d'indiquer la source des données, la destination des résultats de l'opération et l'opération effectuée, une instruction doit contenir les informations suivantes :

(1) Code d'opération. Il précise la nature et la fonction de l'opération. Un ordinateur peut avoir des dizaines, voire des centaines d'instructions, chaque instruction possède un code d'opération correspondant et l'ordinateur effectue différentes opérations en reconnaissant le code d'opération.

(2) Adresse de l'opérande. La CPU peut obtenir les opérandes requis via cette adresse.

(3) Adresse de stockage du résultat de l'opération. Le résultat du traitement de l'opérande est enregistré à cette adresse pour être réutilisé.

(4) L'adresse de la prochaine instruction. Lors de l'exécution d'un programme, la plupart des instructions sont extraites de la mémoire principale dans l'ordre et exécutées. Ce n'est que lorsqu'une instruction de transfert est rencontrée que l'ordre d'exécution du programme change. Afin de compresser la longueur de l'instruction, un compteur de programme (ProgramCounter, PC) peut être utilisé pour stocker l'adresse de l'instruction. Chaque fois qu'une instruction est exécutée, l'adresse d'instruction du PC est automatiquement +1 (en supposant que l'instruction n'occupe qu'une unité de mémoire principale), indiquant l'adresse de la prochaine instruction à exécuter. Lorsqu'une instruction de transfert est rencontrée, l'adresse de transfert est utilisée pour modifier le contenu du PC. Du fait de l'utilisation d'un PC, l'adresse de la prochaine instruction à exécuter n'a pas besoin d'être explicitement indiquée dans l'instruction.

Une instruction comprend en réalité deux types d'informations, à savoir le code opération et le code adresse. Le code d'opération (OperationCode, OP) est utilisé pour représenter l'opération à effectuer par l'instruction (telle que l'addition, la soustraction, la multiplication, la division, le transfert de données, etc.). Sa longueur dépend du nombre d'instructions dans le système d'instructions. . Le code d'adresse est utilisé pour décrire l'opérande de l'instruction. Il donne soit directement l'opérande, soit indique l'adresse mémoire ou l'adresse de registre (c'est-à-dire le nom du registre) de l'opérande.

L'instruction comprend deux parties : le champ opcode et le champ d'adresse. Selon le nombre d'adresses impliquées dans le champ d'adresse, les formats d'instructions courants sont les suivants.

① Instruction à trois adresses : A1 et A2 dans le champ d'adresse générale déterminent respectivement les première et deuxième adresses d'opérande, et A3 détermine l'adresse de résultat. L'adresse de l'instruction suivante est généralement donnée séquentiellement par le compteur du programme.

②Instruction à deux adresses : A1 dans le champ d'adresse détermine la première adresse d'opérande, et A2 détermine la deuxième adresse d'opérande et l'adresse de résultat en même temps.

③Instruction d'adresse unique : A dans le champ d'adresse détermine l'adresse du premier opérande. Correction de l'utilisation d'un certain registre pour stocker le deuxième opérande et le résultat de l'opération. Leurs adresses sont donc implicites dans les instructions.

④Instruction d'adresse zéro : dans un ordinateur à pile, les opérandes sont généralement stockés dans les deux unités en haut de la pile déroulante, et les résultats sont placés en haut de la pile. , donc la plupart des instructions n'ont que du code d'opération mais pas de champ d'adresse.

⑤Instruction de numéro d'adresse variable : le nombre d'adresses impliquées dans le champ d'adresse change avec la définition de l'opération. Par exemple, le nombre d’adresses dans les instructions de certains ordinateurs peut aller de 0 à 6.

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