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電腦硬體能直接執行的只能是什麼

青灯夜游
青灯夜游原創
2022-07-08 15:14:4912421瀏覽

電腦硬體能直接執行的只能是「機器語言」。電腦只能辨識0和1,所有的資訊都是以0和1(即二進位)的形式儲存在機器中;而機器語言是用二進位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,由操作碼和操作數兩部分組成;機器語言是電腦的設計者透過電腦的硬體結構賦予電腦的操作功能。

電腦硬體能直接執行的只能是什麼

本教學操作環境:windows7系統、Dell G3電腦。

電腦硬體能直接執行的只能是「機器語言」。

電腦只能辨識0和1,所有的資訊都是以0和1(即二進位)的形式儲存在機器中,使用的儲存單位是位元組。

而機器語言指令是一種二進位代碼,由操作碼和操作數兩部分組成。

機器語言是用二進位程式碼表示的電腦能直接辨識和執行的一種機器指令的集合。它是電腦的設計者透過電腦的硬體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。不同型號的計算機其機器語言是不相通的,按著一種計算機的機器指令編制的程序,不能在另一種計算機上執行。

一條指令就是機器語言的一個語句,它是一組有意義的二進位代碼,指令的基本格式如,操作碼字段和地址碼字段,其中操作碼指明了指令的操作性質及功能,位址碼則給出了操作數或操作數的位址。

用機器語言寫程序,程式設計人員要先熟記所用電腦的全部指令碼和程式碼的涵義。手編程式時,程式設計師得自己處理每個指令和每一資料的儲存分配和輸入輸出,還要記住程式設計過程中每步驟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。編寫程式所花費的時間往往是實際運行時間的幾十倍或幾百倍。而且,編出的程式全是些0和1的指令碼,直覺性差,還容易出錯。除了電腦生產廠商的專業人員外,絕大多數的程式設計師已經不再去學習機器語言了。

機器語言的總況和主要缺點

#總況

1、大量繁雜瑣碎的細節牽制著程式設計師,使他們不可能有更多的時間和精力去從事創造性的勞動,執行對他們來說更重要的任務。如確保程序的正確性、高效性。

2、程式設計師既要駕馭程式設計的全局又要深入每一個局部直到實現的細節,即使智力超群的程式設計師也常常會顧此失彼,屢出差錯,因而所編出的程式可靠性差,且開發週期長。

3、由於用機器語言進行程式設計的思維和表達方式與人們的習慣大相徑庭,只有經過較長時間職業訓練的程式設計師才能勝任,使得程式設計曲高和寡。

4、因為它的書寫形式全是"密"碼,所以可讀性差,不便於交流與合作。

5、因為它嚴重地依賴特定的計算機,所以可移植性差,重用性差。

弱通用性

各計算機公司設計生產的計算機,其指令的數量與功能、指令格式、尋址方式、資料格式都有差別,即使是一些常用的基本指令,如算術邏輯運算指令、轉移指令等也是各不相同的。因此,儘管各種型號電腦的高階語言基本上相同,但將高階語言程式編譯成機器語言後,其差異也是很大的。因此將用機器語言表示的程式移植到其他機器上去幾乎是不可能的。從電腦的發展過程已經看到,由於構成電腦的基本硬體發展迅速,電腦的更新換代是很快的,這就存在軟體如何跟上的問題。大家知道,一台新機器推出交付使用時,僅有少量系統軟體(如操作系統等)可提交用戶,大量軟體是不斷充實的,尤其是應用程序,有相當一部分是用戶在使用機器時不斷產生的,這就是所謂第三方提供的軟體。

為了緩解新機器的推出與原有應用程式的繼續使用之間的矛盾,1964年在設計IBM360電腦時所採用的系列機思想較好地解決了這個問題。從此以後,每個電腦公司生產的同一系列的電腦儘管其硬體實現方法可以不同,但​​指令系統、資料格式、I/O系統等保持相同,因而軟體完全相容(在此基礎上,產生了相容機)。當開發該系列計算機的新型號或高檔產品時,儘管指令系統可以有較大的擴充,但仍保留了原來的全部指令,保持軟體向上兼容的特點,即低檔機或舊機型上的軟體不加修改即可在比它高檔的新機器上運行,以保護用戶在軟體上的投資。

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