لغة الآلة هي لغة منخفضة المستوى تتكون من أرقام ثنائية أو وحدات بت يمكن للكمبيوتر فهمها. يُعرف أيضًا باسم رمز الآلة أو رمز الكائن ويصعب فهمه للغاية. اللغة الوحيدة التي يفهمها الكمبيوتر هي لغة الآلة. تقوم جميع البرامج ولغات البرمجة، مثل Swift وC++، بإنتاج أو تشغيل البرامج بلغة الآلة قبل تشغيلها على جهاز الكمبيوتر. عند تنفيذ مهمة محددة، حتى أصغر عملية، يتم نقل لغة الآلة إلى معالج النظام. أجهزة الكمبيوتر قادرة فقط على فهم البيانات الثنائية لأنها أجهزة رقمية.
في الكمبيوتر، يتم تمثيل جميع البيانات مثل مقاطع الفيديو والبرامج والصور بالنظام الثنائي. تقوم وحدة المعالجة المركزية بمعالجة رمز الجهاز أو البيانات الثنائية كمدخلات. بعد ذلك، يحصل التطبيق أو نظام التشغيل على المخرجات الناتجة من وحدة المعالجة المركزية ويعرضها بشكل مرئي. على سبيل المثال، رمز ASCII 01000001 يمثل الحرف 'A' في لغة الآلة، ومع ذلك يظهر على الشاشة بالحرف 'A'.
يتم استخدام رمز جهاز مختلف بواسطة أبنية المعالجات المختلفة؛ ومع ذلك، يتضمن رمز الجهاز 1s و0s. على سبيل المثال، بالمقارنة مع معالج Intel x86 الذي يحتوي على بنية CISC، يحتاج معالج PowerPC إلى رمز مختلف، والذي يحتوي على بنية RISC. للحصول على بنية المعالج الصحيحة، ومن أجل تشغيل البرنامج بشكل صحيح، يجب على المترجم تجميع كود مصدر عالي المستوى.
أمثلة على أتمتة dfa
بالنسبة لبرنامج أو إجراء ما، يمكن أن تختلف لغة الآلة الدقيقة باختلاف نظام التشغيل، والذي يصف كيفية كتابة المترجم لإجراء ما في لغة الآلة. وبالمثل، تحتوي الصورة الفوتوغرافية على أكثر من عشرات الآلاف من البيانات الثنائية التي تحدد لون كل بكسل.
يتم إنشاء برامج الكمبيوتر بلغة برمجة واحدة أو أكثر (على سبيل المثال، Java أو C++ أو Visual Basic). يجب تجميع كود البرنامج الذي يستطيع الكمبيوتر من خلاله فهمه، حيث أن لغات البرمجة المستخدمة لإنشاء برامج الكمبيوتر لا يمكن أن يفهمها الكمبيوتر مباشرة. عندما يتم تجميع كود البرنامج، يتم تحويله إلى
01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100
لغة الآلة، حتى يتمكن الحاسوب من فهمها.
شويتا تيواري
أمثلة على لغة الآلة
النص ' مرحبا بالعالم 'ستتم كتابتها بلغة الآلة:
مميزات جافا 8
ويرد أدناه مثال آخر للغة الآلة، والتي ستعرض الحرف 'A' 1000 مرة على الشاشة.
169 1 160 0 153 0 128 153 0 129 153 130 153 0 131 200 208 241 96
تنفيذ كود الآلة
تتبع كل عائلة معالجات مجموعة من التعليمات المبرمجة خصيصًا، ويتم وضع هذه التعليمات بواسطة رمز الجهاز. يتم تحديد جميع المكونات الثانوية القابلة للتنفيذ، وهي المكونات التي تشكل الأداء العام للآلة، من خلال ترتيب معين للوحدات الأساسية. يتم تمثيل كافة الوحدات المعلوماتية الأساسية في نظام ثنائي، والذي يحتوي على قيمة واحدة أو قيمتين '1' أو '0'. نظرًا لأن كل فئة معالج تتطلب تكوينًا هيكليًا يناسب مجموعة التعليمات الفريدة الخاصة بها، فإن جميع مجموعات التعليمات الأساسية الخاصة بتكوينات كود الجهاز مرتبطة بفئات المعالجات المتطابقة بشكل مماثل.
استخدامات لغة الآلة
تتم مناقشة الاستخدامات الشائعة للغة الآلة أدناه:
- لغة الآلة هي لغة منخفضة المستوى تفهمها الآلات ولكن يمكن للبشر فك شفرتها باستخدام المجمع.
- يلعب المترجم دورًا مهمًا بين البشر وأجهزة الكمبيوتر حيث يقوم بتحويل لغة الآلة إلى كود أو لغة أخرى يفهمها البشر.
- لغة التجميع مخصصة لفهم لغة الآلة لأنها نسخة منها.
الفرق بين لغة الآلة ولغة التجميع
هناك اختلافات مختلفة بين لغة الآلة ولغة التجميع. ويرد أدناه جدول يحتوي على جميع الاختلافات بينهما.
لغة الآلة | لغة التجميع |
---|---|
لغة الآلة هي لغة برمجة منخفضة المستوى مصنوعة من أرقام ثنائية أو وحدات بت لا يمكن قراءتها إلا بواسطة الآلات. يُعرف أيضًا باسم رمز الجهاز أو رمز الكائن، حيث يتم تنفيذ التعليمات مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية. | لغة التجميع هي لغة بشرية فقط ولا تفهمها أجهزة الكمبيوتر. ونتيجة لذلك، فإنها تعمل كحلقة وصل بين لغات البرمجة عالية المستوى ولغات الآلة، مما يتطلب استخدام المجمع لتحويل التعليمات إلى كود الآلة أو الكائن. |
تتضمن لغة الآلة أرقامًا ثنائية (0 و1)، وأرقامًا عشرية سداسية وثمانية، والتي لا يمكن فهمها إلا بواسطة أجهزة الكمبيوتر ولا يمكن للبشر فك شفرتها. | تشكل أساليب الاستذكار مثل Mov وAdd وSub وEnd وغيرها لغة التجميع، والتي يمكن للأشخاص فهمها واستخدامها وتطبيقها. |
في لغة الآلة، لا يمكن إصلاح الأخطاء وتعديلها، وتتنوع ميزات لغات الآلة وفقًا لذلك. | تحتوي لغة التجميع على مجموعات تعليمات تقليدية، بالإضافة إلى القدرة على تصحيح الأخطاء وتعديل البرامج. |
تعتمد لغات الآلة على النظام الأساسي ومن الصعب جدًا فهمها من قبل البشر. | بناء جمل لغات التجميع مشابه للغة الإنجليزية؛ لذلك يسهل على الإنسان فهمها. |
لا يمكن تعلم لغة الآلة لأنها صعبة الحفظ وتعمل كرمز للآلة فقط. | من السهل حفظ لغة التجميع، ويتم استخدامها للتطبيقات/الأجهزة القائمة على المعالجات الدقيقة وأنظمة الوقت الفعلي. |
في لغة الآلة، تكون جميع البيانات موجودة بتنسيق ثنائي مما يجعلها سريعة التنفيذ. | بالمقارنة مع لغة الآلة، فإن سرعة تنفيذ لغة التجميع بطيئة. |
يتم استخدام تسلسل البتات بواسطة لغة الآلة لإعطاء الأوامر. يمثل الصفر حالة إيقاف التشغيل أو الحالة الخاطئة، بينما يمثل الرقم واحد حالة التشغيل أو الحالة الحقيقية. ويعتمد على وحدة المعالجة المركزية في تحويل لغة البرمجة عالية المستوى إلى لغة الآلة. | بدلاً من استخدام تسلسلات أولية من البتات، تستخدم لغة التجميع أسماء ورموز 'فن الإستذكار'؛ لذلك، لا يحتاج المستخدمون إلى تذكر رموز التشغيل باستخدام لغة التجميع. في لغات التجميع، يمكن للبشر تعيين الكود إلى كود الآلة، وتكون الرموز أكثر قابلية للقراءة قليلاً |
لغات برمجة الجيل الأول هي لغات الآلة، والتي لا تحتاج إلى مترجم. | الجيل الثاني من لغات البرمجة هو لغات التجميع، والتي تستخدم المجمع كمترجم لتحويل فن الإستذكار إلى شكل يمكن فهمه بواسطة الآلة. |
تعتمد لغة الآلة على الأجهزة ولا تسمح بالتعديل. | لغة التجميع ليست محمولة، وهي تعتمد على الآلة ويمكن تعديلها بسهولة. |
في بناء جملة لغة الآلة، هناك فرص أكبر لحدوث الأخطاء. | بالمقارنة مع لغة الآلة، هناك فرص أقل لحدوث أخطاء في بناء الجملة في لغة التجميع. |