Wie heißt ein in Binärsequenzen geschriebenes Programm?

In Binärsequenzen geschriebene Programme werden als „Maschinensprache“-Programme bezeichnet. Maschinensprache ist eine Computersprache, die direkt in Binärcodeanweisungen ausgedrückt wird. Die Anweisungen sind eine Folge von Codes, die aus 0 und 1 bestehen. Sie haben eine bestimmte Anzahl von Ziffern und sind in mehrere Segmente unterteilt. Die Codierung jedes Segments repräsentiert unterschiedliche Bedeutungen. Um Programme in Maschinensprache zu schreiben, müssen sich Programmierer zunächst alle Befehlscodes des verwendeten Computers und die Bedeutung der Codes merken.

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

In Binärsequenzen geschriebene Programme werden als „Maschinensprache“-Programme bezeichnet.

Maschinensprache bezieht sich auf eine Sammlung von Anweisungen, die von der Computerhardware direkt erkannt werden können. Es handelt sich um die früheste Computersprache. Die Maschinensprache ist dem Hardwaregerät untergeordnet. Verschiedene Computergeräte verfügen über unterschiedliche Maschinensprachen, daher ist Maschinensprache eine maschinenorientierte Sprache.

Maschinensprache ist eine Computersprache, die direkt durch Binärcodeanweisungen ausgedrückt wird. Die Anweisungen sind eine Folge von Codes, die aus 0 und 1 bestehen. Sie haben eine bestimmte Anzahl von Ziffern und sind in mehrere Segmente unterteilt Dies bedeutet beispielsweise, dass die Wortlänge eines Computers 64 Bit (Bit) beträgt, dh es gibt 64 Binärzahlen, aus denen eine Anweisung oder eine andere Information besteht. 64 Nullen und Einsen können in verschiedene Permutationen und Kombinationen umgewandelt und über Drähte in elektrische Signale umgewandelt werden, sodass der Computer verschiedene Operationen ausführen kann.

Eine Anweisung ist eine Anweisung in Maschinensprache. Es handelt sich um eine Reihe sinnvoller Binärcodes. Das Grundformat der Anweisung ist wie folgt: Opcode-Feld und Adresscode-Feld Der Adresscode gibt den Operanden oder die Adresse des Operanden an.

Um Programme in Maschinensprache zu schreiben, müssen sich Programmierer zunächst alle Befehlscodes des verwendeten Computers und die Bedeutung der Codes merken. Bei der manuellen Programmierung müssen Programmierer die Speicherzuweisung sowie die Eingabe und Ausgabe aller Anweisungen und Daten selbst verwalten und sich außerdem den Status der Arbeitseinheit merken, die in jedem Schritt des Programmierprozesses verwendet wird. Das ist eine sehr mühsame Arbeit. Die zum Schreiben eines Programms benötigte Zeit ist oft Dutzende oder Hundertfache länger als die tatsächliche Laufzeit. Darüber hinaus handelt es sich bei den kompilierten Programmen ausschließlich um Befehlscodes aus Nullen und Einsen, die nicht intuitiv und fehleranfällig sind. Mit Ausnahme von Profis von Computerherstellern lernt die überwiegende Mehrheit der Programmierer keine Maschinensprache mehr.

Format maschinensprachlicher Anweisungen

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 Betriebscode 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: dem Opcode-Feld und dem 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 das Ergebnis Adresse. 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.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Rubrik „FAQ“!

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