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機器語言

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W65C816S 機械碼

機器語言machine language)是一種指令集的體系。這種指令集稱為機械碼machine code),是電腦的CPUGPU可直接解讀的資料。

機械碼有時也被稱為原生碼Native Code),這個名詞比較強調某種程式語言函式庫與執行平台相關的部份。

簡介

機器語言是用二進制代碼表示的、電腦能直接辨識和執行的一種機器指令的集合。它是電腦的設計者通過電腦的硬件結構賦予電腦的操作功能。機器語言具有靈活、直接執行和速度快等特點。不同種類的電腦其機器語言是不相容的,按某種電腦的機器指令編制的程式不能在另一種電腦上執行。

要用機器語言編寫程式,編程人員需首先熟記所用電腦的全部指令代碼和代碼的涵義。手編程式時,程式設計師要自己處理每條指令和每一數據的儲存分配和輸入輸出,還需記住編程過程中每步所使用的工作單元處在何種狀態。這是一件十分繁瑣的工作,編寫程式花費的時間往往是實際執行時間的幾十倍或幾百倍。而且,這樣編寫出的程式完全是0與1的指令代碼,可讀性差且容易出錯。在現今,除了電腦生產廠家的專業人員外,絕大多數程式設計師已經不再學習機器語言。

  • 機器語言是微處理器理解和使用的用於控制它的操作的二進制代碼。
  • 8086Pentium的機器語言指令長度可以從1位元組到13位元組。
  • 儘管機器語言看似非常複雜,但它是有規律的。
  • 現今存在着超過100000種機器語言的指令。

以下是一些範例:

  • 指令部份的範例
    1. 0000 代表 載入(LOAD)
    2. 0001 代表 儲存(STORE)

...

  • 暫存器部份的範例
    1. 0000 代表暫存器 A
    2. 0001 代表暫存器 B

...

  • 記憶體部份的範例
    1. 000000000000 代表地址為 0 的記憶體
    2. 000000000001 代表地址為 1 的記憶體
    3. 000000010000 代表地址為 16 的記憶體
    4. 100000000000 代表地址為 2^11 的記憶體
  • 整合範例
    1. 0000,0000,000000010000 代表 LOAD A, 16
    2. 0000,0001,000000000001 代表 LOAD B, 1
    3. 0001,0001,000000010000 代表 STORE B, 16
    4. 0001,0001,000000000001 代表 STORE B, 1