Что такое набор инструкций на языке понятном компьютеру
Мы уже знаем, что любой информационный процесс реализуется каким-либо исполнителем. Причем каждое действие исполнителя инициируется неким предписанием (инструкцией или программой), представленным на понятном исполнителю языке.
В том случае, когда исполнителем является компьютер, то такое предписание оформляется как компьютерная программа. Таким образом, компьютерная программа – последовательность команд, понятная компьютеру. Используемый при этом язык называется языком программирования.
Сам процесс написания программ называется программированием. Более точно, программирование – это раздел информатики, изучающий методы и приемы составления программ для компьютера.
Язык программирования содержит три основных компонента:
Эти компоненты определяют правила записи программ.
Алфавит языка – это набор символов, которые можно применять в инструкциях языка программирования. Другие символы допустимы только в особых случаях, например в строковых константах.
Синтаксис языка определяет правила построения операторов.
Семантика – это смысловое содержание операторов языка программирования. Семантические правила определяют действия, описываемые различными операторами, и, в итоге сущность всего алгоритма.
Языки программирования можно разделить на две группы – языки высокого уровня и языки низкого уровня (машинные).
6.5.1 Языки низкого уровня
Машинный язык. Компьютер как исполнитель может только выполнять определенный набор цифровых команд. Такой набор команд составляет язык компьютера или машинный язык. По форме записи программа на машинном языке представляет собой битовую последовательность нулей и единиц. Это единственная форма информации, непосредственно доступная компьютеру. Все остальные формы программ перед их исполнением на компьютере должны быть предварительно преобразованы (переведены) на машинный язык.
![]() Рисунок 6.9 – Схема команды машинного языка |
Типичная команда машинного языка состоит из двух частей или полей: поля операции и поля операндов (рисунок 6.9).
Каждая машинная команда записывается в соответствующем двоичном коде. Приведем пример такой машинной команды для компьютера IBM-360, записанной в различных кодах (рисунок 6.10). Данная команда означает: «Загрузить содержимое ячейки с адресом, указанным в операнде 2, в регистр общего назначения, указанного в операнде 1».
Машинные команды в двоичной форме (см. рисунок 6.10а) могут непосредственно выполняться компьютером. Однако, написание даже относительно небольших программ в таких кодах требует от программиста больших затрат времени и усилий по причине малой наглядности и громоздкости используемого языка. Кроме того, ошибка в каком-либо бите, внешне малозаметная, как правило, приводит к фатальным для всей программы последствиям. Поиск такой ошибки становится непростой и чрезвычайно малоприятной задачей.
![]() Рисунок 6.10 – Пример машинной команды: а – в двоичных кодах; б – в шестнадцатеричных кодах; в – на языке ассемблера |
Язык ассемблера.В языке ассемблера программа пишется на уровне программных кодов, однако при этом используется символьная форма записи машинных команд. Например, приведенная выше команда (см. рисунок 6.10в) на языке ассемблера может быть записана так:
L Reg, Number1 – Загрузить содержимое ячейки Number1 в регистр Reg.
Очевидно, что благодаря символьным обозначениям, программу на ассемблере легче писать и воспринимать.
Таким образом, язык ассемблера – это символьное представление машинного языка. При этом каждой команде на ассемблере соответствует одна команда на машинном языке. Для разных моделей процессоров, отличающихся системой команд, используются различные языки ассемблера, т.е. языки ассемблера являются машинно-зависимыми языками.
При работе компьютера каждая команда на ассемблере однозначно преобразуется (транслируется) в соответствующую одну команду на машинном языке.
Машинный язык и язык ассемблера относятся к языкам низкого уровня. С их помощью создаются, как правило, небольшие, но эффективные компьютерные программы, учитывающие все особенности компьютера, – драйверы, некоторые системные приложения и пр.
6.5.2 Языки высокого уровня
Эффективность программирования существенно возросла с появлением языков нового типа, которые получили название языков программирования высокого уровня. Это формальные языки, специально созданные для облегчения общения человека с компьютером. Они в большой степени имитируют естественные человеческие языки и обладают значительно укрупненными (по сравнению с машинными) командами.
Языки программирования высокого уровня существенно отличаются от машинных языков. Основные отличия:
1) алфавит языка значительно шире, что позволяет создавать тексты программ в более наглядной и понятной форме;
2) набор операций, допустимых при написании программ, не зависит от набора машинных команд, т.е. языки являются машинно-независимыми;
3) конструкции операторов языка задаются в более привычном для человека виде;
4) наличие библиотек стандартных подпрограмм.
Первым и одним из самых популярных языков высокого уровня стал язык Фортран (Fortran – от FORmula TRANslator), разработанный группой программистов фирмы IBM в 1954 г. Модификации данного языка до сих пор широко используются при решении инженерных и научных задач, требующих большого объема вычислений.
Классификация языков программирования высокого уровня приведена на рисунке 6.11.
Каждый язык программирования имеет свое название. История этих названий восходит к моменту создания языков. Правила программ в некоторых языках неоднократно менялись, но названия языков остались без изменения.
В этой статье мы расшифруем термин «программирование» и поймем его использование и многие другие связанные термины.
Понимание программирования с точки зрения непрофессионала.
Программирование — это способ «научить компьютер выполнять различные задачи».
Позвольте нам углубиться в определение!
«Проинструктировать компьютер» : в основном это означает, что вы предоставляете компьютеру набор инструкций, написанных на языке, понятном компьютеру. Инструкции могут быть разных типов. Например:
- Сложить 2 числа
- Округлить число и т. д.
Так же, как мы, люди, понимаем несколько языков (английский, испанский, мандаринский, французский и т. Д.), Как и в случае с компьютерами. Компьютеры понимают инструкции, написанные в определенной синтаксической форме, называемой языком программирования.
«Выполнение различных задач» : задачи могут быть простыми, как мы обсуждали выше (добавление двух чисел, округление числа), или сложными, которые могут включать последовательность из нескольких инструкций. Например:
- Расчет простого процента с учетом ставки и времени.
- Расчет среднего дохода на акцию за последние 5 лет.
Вышеуказанные 2 задачи требуют сложных расчетов. Они обычно не могут быть выражены в простых инструкциях, таких как сложение 2 цифр и т. Д.
Таким образом, в итоге, программирование — это способ заставить компьютеры выполнять определенную задачу.
Обработка и представление инструкций
Старые перфокарты (эквивалент памяти) содержали компьютерные инструкции в форме, близкой к двоичной системе машинного языка. этот режим хранения также действовал для первых продвинутых языков (таких как Fortran или Cobol). В общем, можно считать, что инструкция всегда хранится в закодированной форме. Однако в современных компьютерных системах для ясности и понимания инструкции всегда представляются пользователю в символической буквенно-цифровой и мнемонической форме.
Факт остается фактом: микропроцессор понимает только команды машинного языка, а это означает, что перед передачей микропроцессору для выполнения инструкция должна пройти процесс преобразования понятной символьной формы в двоично-кодированную форму.
Семьи инструкций
Инструкции отвечают за выполнение более или менее сложной обработки. В рамках теоретической основы машин Тьюринга и архитектуры фон Неймана действие инструкций в первую очередь обусловлено потребностями в отношении алгоритмов и архитектуры компьютера.
Самая простая из инструкций - это нулевая инструкция, которая, как следует из названия, не контролирует выполнение какой-либо обработки и существует только по определенным практическим причинам.
Семейства инструкций , попадающие в алгоритмических рамках этого машина Тьюринга будут прежде всего включать в себя команду для управления условиями (выполнения действия , если условие выполняется), обработке (Применив преобразование к части информации , - например , значение , хранящееся в памяти) или повторение и ветвление (переход от одной точки программы к другой или повторение одной и той же части программы несколько раз).
Алгоритмические инструкции есть во всех микропроцессорах. На более продвинутом уровне они могут быть очень сложными и обрабатывать сложные арифметические операции, вычисления с плавающей запятой с разной степенью точности, если это необходимо, одновременно.
Специализированные компьютерные языки высокого уровня также могут предлагать сложные инструкции, например, выполнение полного вычисления функции или отображение трехмерного изображения.
Семейства команд, связанные с функциональным аспектом, связанным со структурой компьютера, должны обеспечивать управление обменом между памятью и регистрами, а также связь с внешним миром микропроцессора и, в частности, с устройствами ввода-вывода ( используется, например, для записи и чтения данных на жестком диске или USB-накопителе). В наиболее продвинутых компьютерах инструкции по эксплуатации могут выполнять сложные операции, такие как обработка высокоскоростной памяти (как в процессорах видеокарт) или полное или частичное управление обменом данными (сеть, порты связи).
Расширенные языковые инструкции
Существует множество уровней абстракций, которые позволяют реализовать инструкции, более или менее далекие от тех, которые напрямую понимаются микропроцессором, - инструкций на машинном языке. Так называемые продвинутые языки, то есть те, которые предлагают инструкции, которые должны пройти промежуточный этап интерпретации, прежде чем будут поняты и выполнены процессором, могут предложить практически любую инструкцию безграничного уровня сложности.
Эти расширенные языковые инструкции могут быть очень специализированными: например, язык R , предназначенный для программирования статистических моделей, предлагает инструкции, начиная от многомерной статистики и заканчивая методами повторной выборки , от эконометрики до биометрии , регрессии временных рядов или одновременных моделей уравнений.
В сложных языках программирования, таких как Java или C, есть классические инструкции, предназначенные для обработки данных, управления условиями и арифметических вычислений, а также особенно сложные инструкции, способные работать с базой данных или графическим экраном.
Теоретические основы
В отличие от компьютера, роль которого ограничивается выполнением вычислительных операций (чаще всего арифметических), компьютер выполняет операции обработки информации, то есть последовательно выполняет операции, следуя директивам алгоритма. Эта обработка выполняется с использованием более или менее сложных инструкций и более или менее близко к микропроцессору . Таким образом, компьютерная инструкция предназначена для описания одной команды, представленной символом (числовым или буквенно-цифровым, называемым мнемоникой ), и цель которой предопределена: от самой простой (переместить индекс микропроцессора в памяти , сложить два числа ) на более сложные и абстрактные (например, инструкции по управлению классами языка Java ).
Исторически сложилось так, что эта особенность компьютера, который выполняет операции обработки путем последовательного выполнения инструкций , напрямую связана с принципом машины Тьюринга, созданной Аланом Тьюрингом, чтобы дать точное определение концепции алгоритма . Эта машина представляет собой абстрактную модель механического вычислительного устройства, к которому мы бы добавили ленту (память) и считывающую головку ( процессор ), способную выполнять обработку в соответствии с символами, интерпретируемыми таблицей действий ( инструкциями ). Первоначальная концепция машины Тьюринга была предназначена для представления воображаемой механики, выполняющей процедуру. Именно Джон фон Нейман отвечал за преобразование теоретической работы Тьюринга в функциональную машину, определив так называемую архитектуру фон Неймана .
Реализация набора команд в процессоре
На аппаратном уровне компьютера набор инструкций, составленный из машинных инструкций, составляет набор элементарных операций, которые программа может попросить процессор обработать. Это самый простой порядок , который может понять и выполнить процессор в компьютере , используя все схемы логики , которые физически реализованы в процессоре. Эти схемы позволяют выполнять элементарные операции (сложение, логическое И и т. Д.) Или более сложные (деление, переход в режим низкого потребления и т. Д.).
Архитектура CISC
Микропроцессор с расширенным набором инструкций (на английском языке : Complex Instruction Set Computer ) обозначает микропроцессор, который реализует набор инструкций, содержащий очень большое количество инструкций, смешанных со сложными режимами адресации. Архитектура CISC противоположна архитектуре RISC (компьютер с сокращенным набором команд). Большинство микропроцессоров, предназначенных для серверов или настольных станций, реализуют набор команд CISC.
RISC-архитектура
Микропроцессор с сокращенным набором команд (или компьютер с сокращенным набором команд RISC английский) является одним из видов аппаратной архитектуры микропроцессоров , которая характеризуется сокращенным набором команд, легко расшифровывает и иметь только простые инструкции. Компьютерный код, написанный с помощью инструкций RISC, обычно менее компактен, поскольку все инструкции имеют одинаковый размер, тогда как наиболее часто используемые инструкции короче в наборе инструкций CISC. В современных портативных устройствах (например, iPad или смартфонах) очень часто используются RISC-процессоры типа ARM .
Циклы исполнения
Команда выполняется процессором в течение цикла (также называемого циклом поиска и выполнения или даже циклом выборки-декодирования-выполнения, FDX). Четыре последовательных шага, которые используют архитектуры фон Неймана, - это поиск инструкции, декодирование инструкции (операция и операнды), выполнение операции и, наконец, запись результата. Эта последовательность составляет цикл инструкции и непрерывно повторяется микропроцессором, пока он работает. При запуске первый цикл активирует чтение инструкции, содержащейся в ячейке памяти 0, и так далее.
Эти базовые циклы выполнения инструкции, которые используются в качестве эталона для расчета производительности микропроцессора, иногда выражаются в инструкциях в секунду (в настоящее время большую часть времени выражают в миллионах инструкций в секунду, MIPS). Важно понимать, что понятие цикла выполнения касается только команд машинного языка.
Более сложные инструкции языка программирования (например, цикл For в C или Java) сами разбиты на тысячи инструкций машинного языка, которые должны выполняться на микропроцессоре, чаще всего на этапе компиляции.
Резюме
Почему вы должны изучать компьютерное программирование?
Теперь, после того, как вы узнали так много о программировании, нужно ответить на большой вопрос: зачем вам изучать программирование? Давайте поймем, почему:
- Программирование — это весело . Используя Программирование, вы можете создавать свои собственные игры, свой личный блог / страницу профиля, сайт социальной сети, такой как Facebook, поисковую систему, такую как Google, или платформу для электронной коммерции, такую как Amazon! Разве это не будет весело? Представьте себе, что вы создаете свою собственную игру и помещаете ее в Play Store и получаете тысячи и тысячи скачиваний!
- Основа технологической компании . Основой современных технологических компаний, таких как Google, Facebook, Microsoft, Apple, Amazon и многих других, являются гигантские компьютерные программы, написанные совместно тысячами опытных программистов. Если у вас правильная деловая хватка, знание программирования поможет вам создать следующую крупную технологическую компанию.
- Довольно хорошая зарплата : программистам платят очень хорошо почти во всем мире. Лучшие программисты в Силиконовой долине зарабатывают миллионы долларов каждый год. Довольно много компаний предлагают начинать зарплаты до 100 000 долларов в год.
Компьютерное программирование — это огромная область, и здесь есть, что исследовать дальше. Продолжайте учиться и продолжайте изучать тему программирования.
Инструкция компьютера является шагом в компьютерной программе . Инструкция сообщает компьютеру, какие действия необходимо предпринять, прежде чем перейти к следующей инструкции. Компьютерная программа состоит из серии инструкций.
Устный перевод и составление расширенных языковых инструкций
В инструкции программы должны всегда, в заключение , быть преобразованы в форму , непосредственно читаемую процессором. Это компилятор, который отвечает за преобразование инструкций исходного кода, написанного на языке программирования, в машинный код. Эта операция иногда может потребовать нескольких промежуточных шагов, как, например, в случае языка Java , где его инструкции сначала преобразуются на первом этапе компиляции, чтобы их могла прочитать виртуальная машина, которая сама выполнит новую интерпретацию в машинные инструкции для запуска программы. Это принцип так называемого полуинтерпретируемого языка .
В других языках, таких как C , преобразование, применяемое к инструкциям, направлено на создание исполняемой программы, то есть инструкции которой непосредственно читаются микропроцессором. Затем мы говорим о компилируемом языке .
Наконец, случай ассемблера является особенным, поскольку исходный файл программы содержит текстовые (мнемонические) представления инструкций микропроцессора. Поэтому необходимо преобразовать текстовую форму инструкций программы в двоичную форму, понятную процессору. Мы говорим с использованием компилятора для языка ассемблера, но, строго говоря, компилятор сборки скорее переходит к простому преобразованию формата.
Компьютеру, как и человеку, необходимы свои «глаза и уши», с помощью которых он мог бы воспринимать информацию извне. В настоящее время имеются разнообразные устройства, выполняющие эти функции в составе компьютера. Они называются устройствами ввода , так как обеспечивают ввод в компьютер данных в различных формах: чисел, текстов, изображений, звуков.
Устройства ввода преобразуют эту информацию из формы, понятной человеку, в цифровую форму, воспринимаемую компьютером.
Современные компьютеры могут обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видеоинформацию .
Клавиатура — компьютерное устройство, которое располагается перед экраном дисплея и служит для набора текстов и управления компьютером с помощью клавиш, находящихся на клавиатуре.
Клавиатура позволяет вводить в компьютер числовую и текстовую информацию , а также различные команды и данные.
Сканер используется для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму изображений (фотографий, рисунков, чертежей).
Сканеры используются и для бесклавиатурного ввода текста. Всякую информацию сканер воспринимает как графическую. Если это был текст, который в другом случае пришлось бы набирать вновь, то после работы сканера специальная программа распознавания текста, позволяющая выделить в считанном изображении отдельные символы и сопоставить с ними соответствующие коды символов, преобразовывает его в пригодный для обработки текст.
Веб-камера — малоразмерная цифровая видео- или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать видеоизображения, предназначенные для дальнейшей передачи по компьютерной сети.
Цифровые камеры позволяют получать видеоизображение и фотоснимки в цифровом (компьютерном) формате. Позволяют вводить в компьютер графическую информацию.
Сенсорный экран — устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.
Графический планшет (дигитайзер). Графический планшет (со световым пером) — это устройство для ввода рисунков от руки и рукописного текста непосредственно в компьютер.
Также к компьютеру можно подключать специальные датчики . Это могут быть датчики измерения различных показателей воздуха, используемых на метеостанциях. А могут быть датчики, используемые в робототехнике: датчики контроля движения, ультразвуковые датчики расстояния, датчики цвета, датчики угла поворота и т.п.
Устройства речевого ввода. Средства речевого ввода позволяют пользователю вместо клавиатуры, мыши и других устройств использовать речевые команды (или проговаривать текст, который должен быть заранее занесён в память компьютера). Возможности таких устройств пока довольно ограничены.
Указательные (координатные) устройства ввода информации осуществляют непосредственный ввод информации, указывая курсором на экране монитора команду или место ввода данных. Данные устройства позволяют перемещать курсор или другие объекты соответствующих программ по двухмерному пространству экрана монитора с целью облегчения взаимодействия пользователя с компьютером при вводе информации.
Мышь . При её перемещении по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их.
Джойстик — устройство ввода информации, которое представляет собой вертикальную ручку на подставке и предназначено для управления в двух плоскостях.
Джойстик входит в необходимый игровой набор для компьютера, применяют его и в различных программах-тренажёрах и обучающих симуляторах (наряду с виртуальными шлемами, рулями и т. п.).
Сенсорный экран — устройство, предназначенное для ввода и вывода информации с помощью прикосновений к этому экрану.
Тачпад служит для перемещения курсора в зависимости от движений пальца пользователя и используется для замены мыши в ноутбуках. Для перемещения курсора на весь экран достаточно небольшого перемещения пальца по поверхности тачпада.
Световое перо внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов компьютера.
Световое перо даёт возможность управлять несенсорным экраном. С помощью светового пера можно рисовать, используя специальные драйверы.
Для того чтобы компьютер мог обрабатывать данные автоматически (без участия человека), ему нужно как-то сообщить, что он должен делать и в какой последовательности.
Программа — это инструкция для компьютера. Программа состоит из отдельных команд и должна быть записана на языке, понятном компьютеру.
Способность многих приборов решать различные задачи связана с тем, что в них встроены специальные компьютеры, которые выполняют заложенные в память различные программы. Выполняя программу, компьютер управляет исполнителем 1) , например стиральной машиной (рис. 1.3).
1) Сам компьютер — это тоже исполнитель, он исполняет команды человека.
Исполнитель умеет выполнять определённый набор действий. Например, стиральная машина умеет набирать воду, стирать, полоскать, сливать воду, отжимать. А программа определяет, какие из этих действий и в каком порядке нужно выполнить. С различными исполнителями мы познакомимся в следующих главах учебника.
Рис. 1.3
Возможность выполнять различные программы — важнейшее свойство современных компьютеров. В память бытовых устройств программы записывают на заводе, мы с вами не можем ни изменить заводскую программу, ни добавить свою. А вот добавление (установка) новой программы в смартфон или, тем более, в ноутбук или настольный компьютер — обычное дело.
Мы уже знаем, что в смартфонах, электронных книгах и многих других устройствах, которые попадают к нам в дом, уже установлены программы — это так называемые системные программы. Такие программы есть также в ноутбуках и настольных компьютерах.
Набор системных программ называется операционной системой. На настольных компьютерах и ноутбуках чаще всего работают операционные системы Windows, macOS и Linux; а на мобильных устройствах (смартфонах, планшетах, электронных книгах) — iOS, Android и Windows Phone.
Системные программы нужны не сами по себе. Они обеспечивают нормальную работу прикладных программ, которые мы используем для работы с текстами и рисунками, для прослушивания звука и просмотра видео и т. д.
Людей, которые используют компьютеры, т. е. работают с прикладными программами, называют пользователями, а тех, кто занимается разработкой программ для компьютеров, — программистами.
Следующая страница Информация и данные
Cкачать материалы урока
Почему вы должны задуматься о кодировании?
Вы, должно быть, задаетесь вопросом — зачем нужен компьютер для сложения или округления чисел? Или даже для простого расчета процентов? В конце концов, даже восьмиклассник может легко делать такие вещи даже в больших количествах. Для чего используется программирование? Какие преимущества предлагают компьютеры?
Ну, компьютеры предлагают так много преимуществ:
- Компьютеры быстрые : компьютеры невероятно быстрые. Если вы знаете, как правильно использовать возможности компьютерного программирования, вы можете творить чудеса с ним. Для типичного компьютера сегодняшнего дня добавление двух чисел, которые могут достигать миллиарда, занимает едва ли наносекунду. Прочитай еще раз — наносекунда! Это означает, что за 1 секунду компьютер может выполнить около миллиарда операций. Может ли кто-нибудь сделать это? Забудьте миллиард добавлений в секунду, типичный человек не может даже сделать 10 добавлений в секунду. Итак, компьютеры предлагают большую скорость.
- Компьютеры уже недорогие : если вы были аналитиком фондового рынка и вам приходилось следить за данными, скажем, 1000 акций, чтобы вы могли быстро торговать ими. Представьте себе трудности, которые могут возникнуть, если вы сделаете это вручную! Это просто непрактично. В то время как вы выполняете свой расчет производительности акций, цена может измениться. Другой вариант — нанять людей, чтобы вы могли параллельно отслеживать больше акций. Это означает, что ваши расходы значительно возрастают. Не говоря уже о проблеме, с которой вы столкнетесь, если некоторые из ваших сотрудников допустят ошибку в процессе расчета. Вы можете потерять деньги! Сравните это со случаем, когда вы используете компьютер. Компьютеры могут обрабатывать огромное количество информации быстро и надежно. 1000 акций ничего не значат для компьютеров в 21 веке.
- Компьютеры могут работать 24×7 : компьютеры могут работать 24×7 без переутомления. Таким образом, если у вас есть задача, которая достаточно велика, вы можете без забот выделить ее для компьютера, программируя ее и спать спокойно.
Инструкции в архитектуре фон Неймана
Согласно определению, машина Тьюринга точно не описывает, что может быть инструкцией или даже алгоритмом. Он ограничен абстрактным определением. «Таблица действий» указывает «головке чтения / записи» машины, в зависимости от ее текущего состояния, какой символ записать и как двигаться во время следующего действия. Новое состояние определяется в соответствии с символом на ленте и текущим состоянием машины.
В программе, работающей на компьютере, можно было бы считать, что считывающая головка соответствует действию чтения процессором символа, содержащегося в памяти, что этот символ соответствует точному действию (добавление, продвижение и т. Д.), Которое, когда завершено приведет к чтению следующего символа и так далее.
Эта концепция символа на ленте очень точно соответствует идее компьютерных инструкций, содержащихся в памяти. И «таблицу действий» машины Тьюринга можно рассматривать как соответствующую сердцу микропроцессора и набору действий (мы можем говорить о наборе команд или наборе языков), которые он может выполнять. Для каждой инструкции дано.
Тип инструкции
Компьютерная инструкция включена в набор инструкций, составляющих язык программирования . На форму и мощность этого набора команд влияет архитектура, которая заставит его работать. Он также ограничен степенью абстракции от микропроцессора. Компьютерные инструкции на самом деле более или менее близки к последнему: от машинного языка, непосредственно понимаемого микропроцессором, до продвинутых языков, которые сами состоят из инструкций, интерпретируемых или преобразованных в язык более низкого уровня, такой как машинный язык, а затем переданный на микропроцессор. через несколько аппаратных устройств и более или менее многочисленное промежуточное программное обеспечение.
Инструкции на машинном языке
Машинный язык является результатом бита , который интерпретируется процессором в виде компьютера под управлением компьютерной программы . Этот язык, непосредственно воспринимаемый процессором , состоит из инструкций, которые должны обрабатываться в двоичной форме . Для большей наглядности эти инструкции символически представлены понятным людям словарем, называемым ассемблером или ассемблером .
Например, микропроцессор семейства Intel x86 распознает инструкцию, хранящуюся в одной из его памяти в двоичной форме:
А на ассемблере эта инструкция представлена понятным для программиста эквивалентом:
Машинный язык - это группа элементарных инструкций, используемых для передачи команд микропроцессору. Любое программное обеспечение (включая продвинутые языки программирования), которое работает на компьютере, в конечном итоге имеет свои заказы, выполняемые микропроцессором через инструкции семейства машинных языков и сохраняемые в двоичной форме.
Что такое язык программирования?
Как упоминалось выше, компьютеры понимают инструкции, написанные в определенной синтаксической форме, называемой языком программирования. Язык программирования предоставляет программисту возможность выразить задачу, чтобы она могла быть понята и выполнена компьютером. Обратитесь к нашему другому посту в блоге « Что такое язык программирования? », Чтобы узнать больше о языках программирования. Некоторые из популярных языков программирования : Python, C, C ++, Java и т. Д.
Так же рекомендуем вам присмотреться к курсам по языкам программирования
Читайте также: