زبان ماشین چیست؟ آشنایی با کد ماشین

زبان ماشین که گاهی به عنوان کد ماشین یا کد شیء نامیده می شود، مجموعه ای از ارقام یا بیت های باینری است که کامپیوتر می خواند و تفسیر می کند. زبان ماشین تنها زبانی است که کامپیوتر قادر به درک آن است.

زبان ماشین برای یک برنامه یا عمل می تواند بسته به سیستم عامل متفاوت باشد. سیستم عامل مورد نظر شما تعیین می کند که چگونه یک کامپایلر یک برنامه یا عمل را در زبان ماشین بنویسد.

برنامه های کامپیوتری به یک یا چند زبان برنامه نویسی مانند C++، جاوا یا ویژوال بیسیک نوشته می شوند. یک کامپیوتر نمی تواند به طور مستقیم زبان های برنامه نویسی مورد استفاده برای ایجاد برنامه های کامپیوتری را درک کند، بنابراین کد برنامه باید کامپایل شود. هنگامی که کد یک برنامه کامپایل شد، کامپیوتر می تواند آن را درک کند زیرا کد برنامه به زبان ماشین تبدیل می شود.

زبان ماشین چیست؟

زبان ماشین زبان اصلی کامپیوترها است. کد های ماشین که توسط واحد پردازش مرکزی کامپیوتر (CPU) خوانده می شود، از اعداد باینری دیجیتال تشکیل شده است و مانند یک دنباله بسیار طولانی از صفر و یک به نظر می رسد. در نهایت، کد منبع هر زبان برنامه نویسی برای اینکه توسط انسان ها فهمیده شود باید به زبانی که توسط انسان قابل درک باشد ترجمه شود. زیرا کد باینری تنها زبانی است که سخت افزار کامپیوتر می تواند آن را بفهمد.

هر CPU زبان ماشین خاص خود را دارد. پردازنده دستورالعمل ها را می خواند و مدیریت می کند و به CPU می گوید یک کار ساده را انجام دهد. دستورالعمل ها از تعداد معینی بیت تشکیل شده اند. اگر دستورالعمل های یک پردازنده خاص 8 بیت باشد، برای مثال، قسمت 4 بیتی اول (Opcode) به رایانه می گوید که چه کاری انجام دهد و 4 بیت دوم (operand) به رایانه می گوید که از چه داده هایی استفاده کند.

01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100001

بسته به پردازنده، مجموعه دستورالعمل های رایانه ممکن است طول یکسان داشته باشند، یا بسته به دستورالعمل خاص ممکن است متفاوت باشند. معماری پردازنده خاص نحوه الگودهی دستورالعمل ها را تعیین می کند. اجرای دستورالعمل ها توسط سیستم عامل یا سیم کشی داخلی CPU کنترل می شود.

برنامه نویسان دیگر به ندرت (و یا هرگز) مستقیماً با کد ماشین سروکار دارند.

مثال زبان ماشین

در زیر نمونه ای از زبان ماشین (باینری) برای متن “Hello World” آورده شده است.

01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100

در زیر مثال دیگری از زبان ماشین (غیر باینری) آمده است که حرف “A” را 1000 بار روی صفحه کامپیوتر چاپ می کند.

169 1 160 0 153 0 128 153 0 129 153 130 153 0 131 200 208 241 96