コンピュータが直接認識できる言語は何ですか?

コンピュータが直接認識できる言語は「機械語」です。機械語とは、コンピュータの命令コードを直接短縮してバイナリで表現した言語で、コンピュータが直接認識して実行できる唯一の言語です。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

コンピュータが直接認識して実行できる言語が「機械語」です。

機械語とは、翻訳せずに機械が直接認識できるプログラミング言語または命令コードです。各オペレーション コードは、コンピューター内部に対応する回路を備えて完成するか、翻訳せずに完成することができます。 . マシンによって直接理解され、受け入れられるプログラミング言語または命令コード。機械語は絶対アドレスと絶対オペコードを使用します。さまざまなコンピューターには、独自の機械語、つまり命令システムがあります。使用法の観点から見ると、マシン語は最も低レベルの言語です。

命令とは機械語の文であり、意味のあるバイナリコードの集合です命令の基本的な形式はオペレーションコードフィールドとアドレスコードフィールドなどですオペレーションコードは動作の性質を指定しますおよび命令の機能、アドレス コードはオペランドまたはオペランドのアドレスを示します。

機械語命令は、オペコードとオペランドの 2 つの部分で構成されるバイナリ コードです。オペコードは命令の動作を指定します。これは命令内のキーワードであり、デフォルトにすることはできません。オペランドは命令のオペランドを表します。 [2] コンピュータの命令形式は、マシンの語長、メモリ容量、命令機能と大きな関係があります。プログラムの設計を容易にし、基本演算の並列性を高め、命令の機能を向上させるという観点から、命令にはさまざまな情報を含める必要があります。ただし、一部の命令では情報の一部が無駄になるため、命令が占有する記憶領域が無駄になり、メモリアクセス数が増加し、実際に速度に影響を与える可能性があります。したがって、命令が十分な情報を与えるだけでなく、その長さがマシンのワード長と可能な限り一致し、記憶領域を節約し、値の時間を短縮できるように、命令フォーマットを合理的かつ科学的に設計する方法は次のとおりです。 、マシンのパフォーマンスを向上させることは、命令フォーマット設計における重要な問題です。

コンピュータは命令を実行することでさまざまなデータを処理します。データのソース、演算結果の宛先、および実行された演算を示すために、命令には次の情報が含まれている必要があります。

(1) 演算コード。操作の性質と機能を指定します。コンピューターには数十から数百の命令があり、各命令には対応するオペレーション コードがあり、コンピューターはオペレーション コードを認識することでさまざまな操作を完了します。

(2) オペランドのアドレス。 CPU は、このアドレスを通じて必要なオペランドを取得できます。

(3) 演算結果の格納アドレス。オペランドの処理結果は、再利用のためにこのアドレスに保存されます。

(4) 次の命令のアドレス。プログラムを実行する際、ほとんどの命令は主記憶から順番にフェッチされて実行されますが、転送命令が発生した場合にのみプログラムの実行順序が変わります。命令の長さを圧縮するために、プログラム カウンター (ProgramCounter、PC) を使用して命令アドレスを保存できます。命令が実行されるたびに、PC の命令アドレスは自動的に 1 に設定され (命令が 1 つのメイン メモリ ユニットのみを占有すると仮定して)、次に実行される命令のアドレスを示します。転送命令が発生すると、転送アドレスを使用して PC の内容が変更されます。 PC を使用するため、次に実行される命令のアドレスを命令内で明示的に指定する必要はありません。

命令には、実際にはオペレーションコードとアドレスコードという2種類の情報が含まれています。オペレーションコード (OperationCode、OP) は、命令によって完了する演算 (加算、減算、乗算、除算、データ転送など) を表すために使用され、その長さは命令システム内の命令の数に依存します。 。アドレスコードは命令のオペランドを記述するために使用され、オペランドを直接与えるか、オペランドのメモリアドレスやレジスタアドレス（つまりレジスタ名）を示します。

命令には、オペコード フィールドとアドレス フィールドの 2 つの部分が含まれています。アドレスフィールドに含まれるアドレスの数に応じて、一般的な命令フォーマットは次のようになります。

• ① 3 アドレス命令: 汎用アドレス フィールドの A1 と A2 がそれぞれ第 1 オペランド アドレスと第 2 オペランド アドレスを決定し、A3 が結果アドレスを決定します。次の命令のアドレスは通常、プログラム カウンタによって順次与えられます。

• ②2 アドレス命令: アドレス フィールドの A1 は最初のオペランド アドレスを決定し、A2 は 2 番目のオペランド アドレスと結果アドレスを同時に決定します。

• ③単一アドレス命令: アドレス フィールドの A により、最初のオペランドのアドレスが決まります。 2 番目のオペランドと演算結果を格納するための特定のレジスタの使用が修正されました。したがって、それらのアドレスは命令に暗黙的に含まれます。

• ④ゼロ アドレス命令: スタック コンピューターでは、通常、オペランドはプッシュダウン スタックの最上部にある 2 つのユニットに格納され、結果はスタックの最上部に配置されます。したがって、ほとんどの命令にはオペコードのみがあり、アドレス フィールドはありません。

• ⑤可変アドレス数命令：アドレスフィールドに含まれるアドレス数は動作定義により変化します。たとえば、一部のコンピュータの命令内のアドレスの数は、最小で 0 個、最大で 6 個まであります。

知識を広げる:

機械語でプログラムを書くには、プログラマはまず使用するコンピュータの命令コードとその意味をすべて暗記する必要があります。ハンドプログラミングの場合、プログラマはストレージの割り当てや各命令とデータの入出力を自分で処理する必要があり、プログラミングプロセスの各ステップで使用されるワークユニットの状態も覚えておく必要があります。これはとても面倒な作業です。プログラムの作成にかかる時間は、実際の実行時間よりも数十倍、数百倍かかることがよくあります。さらに、コンパイルされたプログラムはすべて 0 と 1 の命令コードであるため、直感的ではなく、エラーが発生しやすくなります。コンピューターメーカーの専門家を除いて、大多数のプログラマーはもはや機械語を学んでいません。

関連する推奨事項: 「プログラミング入門」

以上がコンピュータが直接認識できる言語は何ですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。