بحث عن لغة الآلة

وحدة المعالجة المركزية صممت مجموعة تعليمات بلغة الآلة، حيث لكل تعليمة تحديد واجب إجراؤه، وهي اللغة الوحيدة التي يفهمها الكمبيوتر. وتعد لغة الآلة من اللغات البرمجية الأولية، حيث يتم ترميز العمليات النموذجية كمجموعة من البيانات التي تقدر على تفسيرها وحدة المعالجة المركزية بواسطة مجموعة من mnemonics، وتتمثل هذه الmnemonics في مجموعة رموز لتكون عناوين الذاكرة والمحفوظات الموجودة على CBU. ويتم ترجمة كل نوع من تعليمات لغة الآلة إلى لغة تعليمية محددة، وتختلف لغة تجميع الآلة حسب نوع الآلة المستخدم.

اللغة عالية المستوى ولغة التجميع

اللغات عالية المستوى مثل Pascal و C هي مستقلة عن الآلة. على سبيل المثال، إذا كان لديك شفرة مصدرية مكتوبة بلغة C، يمكنك تنفيذها على أي جهاز يستخدم نفس ترجمة C. تكون هذه اللغة مستقلة عن لغة الآلة، مما يعني أن التفاصيل الخاصة بالجهاز تكون مخفية عن مبرمج لغة C. وبالتالي، لا يمكن لمبرمج C التعامل مباشرة مع محتويات وحدة المعالجة المركزية. تم تصميم اللغة العالية المستوى لتكون سهلة القراءة ومختصرة، ويتكون أي برنامج عالي المستوى من مجموعة من التعليمات أقل بكثير من تلك المستخدمة في برامج لغة التجميع.

عند تحويل البرامج المكتوبة بلغة عالية المستوى إلى لغة الآلة، تقل فاعليتها مقارنة بالبرامج المكتوبة بلغة التجميع. يحدث ذلك لأن اللغات عالية المستوى مستقلة عن لغة الآلة وتهدف لمساعدة المبرمجين في الفهم بدلا من تحسين كفاءة الآلة. على سبيل المثال، إذا كان هناك برنامج مكتوب بلغة C++ يعرض رسالة “Hello World”، فإن تحويله إلى لغة الآلة سيستغرق حوالي 8000 بايت، بينما إذا كان مكتوبا بلغة التجميع، فسيحتاج إلى حوالي 600 بايت تقريبا. هذا يعني أن برامج التجميع أكثر فاعلية من أي برنامج عالي المستوى، ولكن لغة التجميع تتميز بصعوبة اكتشاف الأخطاء وتصحيحها. كما أنه من الصعب إضافة ميزات جديدة إلى البرامج الموجودة بلغة التجميع.

أهميتها

هناك نوعان من البرامج المكتوبة على أجهزة الكمبيوتر، برنامج النظام وبرنامج التطبيق. يتم كتابة البرامج والتطبيقات بلغة عالية المستوى لتحقيق مهام مثل التحكم والمعالجات والجرد والطلبات التجارية وغيرها. بالمقابل، البرامج الخاصة بالنظام تهدف إلى تبسيط استخدام أجهزة الكمبيوتر، وتشمل المترجمات والمحررات وأنظمة التشغيل. تلك البرامج قادرة على إدارة موارد النظام.

 فإذا أردت توصيل أجهزة خارجية إلى الكمبيوتر، فستحتاج إلى البرمجة على مستوى وحدة المعالجة، وهذا بسبب أن البرنامج عالي المستوى يكون مستقلا عن الآلة، ويصعب العمل على هذا المستوى. وبالتالي، ستحتاج إلى لغة التجميع لكتابة برامج التحكم في الإدخال والإخراج. وتوجد حالات استثنائية عند الحساب، مثل إذا كانت هناك نتيجة كبيرة جدا أو صغيرة ويصعب تخزينها على وحدة المعالجة المركزية. في هذه الحالة، يتم اتخاذ إجراء تصحيحي للتغلب على هذه المشكلة، وذلك باستخدام برنامج التجميع. وتعتبر لغة التجميع لغة أساسية في البرمجة التي تتعامل مع هذه المشكلات.

استخداماتها

تستخدم لمعالجة المشاكل والشروط الاستثنائية والتحكم في الأجهزة الموصلة CPU. كما تستخدم كأداة فعالة، فعلى سبيل المثال، إذا أردت إصدار أمر تحكم لطائرة في وقت محدد، يجب إتمام هذا الأمر في وقت قصير. تستخدم لغة التجميع لتقدير الوقت المناسب لإنجاز هذا الأمر. فكل تعليمة أو تلخيص في لغة التجميع له وقت محدد للتنفيذ استنادا إلى عدد الدورات. من الاستخدامات الأخرى الهامة، إذا كان التطبيق ملموسا وتوجد عدة أنظمة تحتوي على برامج تطبيق مخفية، مثل نظم التحكم والمراقبة أو برامج استخدمت في آلات الغسيل وغيرها.

المميزات و العيوب

لغة الآلة وتسمى اللغة الثنائية لأنها تتكون من 0و1، يمكنها تحويل جميع اللغات إلى لغة واحدة وهي لغة الآلة، لكي تتمكن أنظمة الحاسب من التعامل والتفاهم معها، هي اللغة الوحيدة التي يمكن لأي جهاز أن يفهمها، ومن عيوبها أنها يصعب الكتابة و التعديل عليها و لغتها غير عمومية ويصعب فهمها، لا تصلح لاستخدام جهاز آخر فهي خاصة بكل جهاز وحده بسبب ارتباطها بالمعالج نفسه.