Bahasa Mesin Komputer

Kode mesin atau bahasa mesin adalah sistem instruksi dan data yang dijalankan langsung oleh komputer central processing unit. Kode mesin dapat dianggap sebagai primitif (dan rumit) atau sebagai bahasa pemrograman tingkat terendah representasi dari disusun dan / atau program komputer rakitan. Program dalam menafsirkan bahasa tidak diwakili oleh kode mesin tetapi, walaupun penerjemah mereka (yang dapat dilihat sebagai sebuah prosesor melaksanakan program tingkat yang lebih tinggi) sering terjadi. Kode mesin kadang-kadang disebut kode asli ketika mengacu pada platform-bagian dari bahasa tergantung fitur atau perpustakaan. kode Mesin tidak boleh disamakan dengan apa yang disebut “bytecode”, yang dilaksanakan oleh seorang juru bahasa.

Kode Mesin Instruksi

Setiap prosesor atau keluarga prosesor memiliki set instruksi kode mesin. Instruksi pola bit yang oleh desain fisik sesuai dengan perintah yang berbeda ke mesin. Set instruksi demikian khusus untuk kelas prosesor menggunakan (banyak) arsitektur yang sama. Penerus atau derivatif desain prosesor sering mencakup semua instruksi dari pendahulunya dan dapat menambah petunjuk tambahan. Kadang-kadang desain pengganti akan menghentikan atau mengubah arti dari beberapa kode instruksi (biasanya karena dibutuhkan untuk keperluan baru), kode yang mempengaruhi kompatibilitas sampai batas tertentu, bahkan hampir sepenuhnya kompatibel dengan prosesor mungkin akan menampilkan perilaku yang sedikit berbeda untuk beberapa instruksi tetapi ini jarang yang masalah. Sistem mungkin juga berbeda dalam rincian lainnya, seperti pengaturan memori, sistem operasi, atau perangkat periferal; karena biasanya program bergantung pada faktor-faktor seperti, sistem yang berbeda akan biasanya tidak menjalankan kode mesin yang sama, bahkan ketika jenis prosesor yang sama digunakan.

Sebuah set instruksi kode mesin mungkin memiliki semua instruksi yang sama panjang, atau hal itu mungkin karena panjang variabel-instruksi. Bagaimana pola diorganisir sangat bervariasi dengan arsitektur tertentu dan sering juga dengan jenis instruksi. Sebagian besar instruksi memiliki satu atau lebih opcode bidang yang menentukan jenis instruksi dasar (seperti aritmatika, logis, melompat, dll) dan operasi sebenarnya (seperti menambah atau membandingkan) dan bidang lain yang mungkin memberikan jenis operand (s) , mode pengalamatan (s), pengalamatan offset (s) atau indeks, atau nilai aktual itu sendiri (Operand konstan seperti yang terdapat dalam sebuah instruksi disebut immediates).

Program

Sebuah program komputer adalah suatu urutan instruksi yang dijalankan oleh CPU. Sementara prosesor mengeksekusi instruksi sederhana satu demi satu, prosesor superscalar mampu menjalankan beberapa instruksi sekaligus. Program aliran mungkin dipengaruhi oleh khusus ‘melompat’ instruksi yang mentransfer eksekusi ke instruksi lain dari yang di bawah satu. Lompatan bersyarat diambil (eksekusi berlanjut pada alamat lain) atau tidak (eksekusi berlanjut pada instruksi berikutnya) tergantung pada beberapa kondisi.

Bahasa Assembly

Yang jauh lebih mudah dibaca rendition of bahasa mesin, disebut bahasa assembly, menggunakan kode mnemonic untuk merujuk pada instruksi kode mesin, bukan hanya menggunakan instruksi “nilai numerik. Sebagai contoh, pada prosesor Zilog Z80, kode mesin 00.000.101, yang menyebabkan CPU untuk pengurangan prosesor B mendaftar, akan diwakili dalam bahasa assembly sebagai Desember B.

Contoh

Arsitektur MIPS memberikan contoh khusus untuk instruksi kode mesin yang selalu 32 bit panjang. Jenis umum instruksi yang diberikan oleh op (operasi) bidang, 6 bit tertinggi. J-jenis (melompat) dan I-jenis (langsung) instruksi sepenuhnya ditentukan oleh op. R-type (pendaftaran) instruksi meliputi bidang tambahan Fungsi untuk menentukan operasi yang tepat. Kolom yang digunakan dalam tipe ini adalah:

rs, rt, dan rd menunjukkan daftar Operand; shamt memberikan jumlah pergeseran dan alamat atau lapangan langsung berisi operand langsung.

Misalnya menambahkan register 1 dan 2 dan menempatkan hasilnya dalam register 6 dikodekan:
Memanggil sebuah nilai ke dalam register 8, diambil dari memori sel sel setelah lokasi 68 yang tercantum dalam register 3:

Melompat ke alamat 1024

Hubungan terfokus

Dalam beberapa arsitektur komputer, kode mesin ini diterapkan oleh lapisan yang lebih mendasar dari program yang disebut microprograms, menyediakan antarmuka bahasa mesin Common melintasi sebuah garis atau keluarga model yang berbeda dengan komputer yang mendasari dataflows sangat berbeda. Hal ini dilakukan untuk memfasilitasi port dari program bahasa mesin antara model yang berbeda. Contoh dari penggunaan ini adalah IBM System/360 komputer keluarga dan para penerus mereka. Dengan jalan dataflow lebar dari 8 bit dengan 64 bit dan seterusnya, mereka tetap menyajikan sebuah arsitektur umum pada tingkat bahasa mesin di seluruh baris.

Menggunakan lapisan terfokus untuk menerapkan sebuah emulator memungkinkan komputer untuk menyajikan arsitektur komputer yang sama sekali berbeda. Baris System/360 ini digunakan untuk mengizinkan program port dari mesin IBM sebelumnya untuk keluarga baru komputer, misalnya IBM 1401/1440/1460 emulator pada IBM S/360 model 40.