机器码、指令、汇编语言

心已赠人 2023-01-24 02:02 662阅读 0赞

# 一 机器码 #

各种用二进制编码方式表示的指令，叫做机器指令码。开始，人们就用它编写程序，这就是机器语言。

机器语言虽然能够被计算机理解和接受，但和人们的语言差别太大，不易被人们理解和记忆，并且用它编程容易出差错。

用它编写的程序一经输入计算机，CPU 直接读取运行，因此和其他语言编的程序相比，执行速度最快。

机器指令与 CPU 紧密相关，所以不同种类的 CPU 所对应的机器指令也就不同。

# 二 指令 #

由于机器码是由0和1组成的二进制序列，可读性实在太差，于是人们发明了指令。

指令就是把机器码中特定的0和1序列，简化成对应的指令（一般为英文简写，如mov，inc等），可读性稍好。

由于不同的硬件平台，执行同一个操作，对应的机器码可能不同，所以不同的硬件平台的同一种指令（比如mov），对应的机器码也可能不同。

# 三 指令集 #

不同的硬件平台，各自支持的指令，是有差别的。因此每个平台所支持的指令，称之为对应平台的指令集。

如常见的

*  x86 指令集：对应的是 x86 架构的平台
 *  ARM指令集：对应的是 ARM 架构的平台

# 四 汇编语言 #

由于指令的可读性还是太差，于是人们又发明了汇编语言。

在汇编语言中，用助记符（Mnemonics）代替机器指令的操作码，用地址符号（Symbo1）或标号（Labe1）代替指令或操作数的地址。在不同的硬件平台，汇编语言对应着不同的机器语言指令集，通过汇编过程转换成机器指令。

> 由于计算机只认识指令码，所以用汇编语言编写的程序还必须翻译成机器指令码，计算机才能识别和执行。

# 五 高级语言 #

为了使计算机用户编程序更容易些，后来就出现了各种高级计算机语言。

高级语言比机器语言、汇编语言更接近人的语言。当计算机执行高级语言编写的程序时，仍然需要把程序解释和编译成机器的指令码。完成这个过程的程序就叫做解释程序或编译程序。

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高级语言也不是直接翻译成 机器指令，而是翻译成汇编语言吗，如下面说的C和C++

# 六 C、C++源程序执行过程 #

编译过程又可以分成两个阶段：编译和汇编。

编译过程：是读取源程序（字符流），对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码。

汇编过程：实际上指把汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程。

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# 七 字节码 #

字节码是一种中间状态（中间码）的二进制代码（文件），它比机器码更抽象，需要编译器转译后才能成为机器码。

字节码主要为了实现特定软件运行和软件环境、与硬件环境无关。

字节码的实现方式是通过编译器和虚拟机器。编译器将源码编译成字节码，特定平台上的虚拟机器将字节码转译为可以直接执行的指令。

> 字节码典型的应用为：Java bytecode

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