Machinetaal is een taal op laag niveau die bestaat uit binaire getallen of bits die een computer kan begrijpen. Het wordt ook wel machinecode of objectcode genoemd en is uiterst moeilijk te begrijpen. De enige taal die de computer begrijpt is machinetaal. Alle programma's en programmeertalen, zoals Swift en C++, produceren of draaien programma's in machinetaal voordat ze op een computer worden uitgevoerd. Wanneer een specifieke taak, zelfs het kleinste proces, wordt uitgevoerd, wordt machinetaal naar de systeemprocessor getransporteerd. Computers kunnen alleen binaire gegevens begrijpen omdat het digitale apparaten zijn.
Op de computer worden alle gegevens zoals video's, programma's en afbeeldingen binair weergegeven. De CPU verwerkt deze machinecode of binaire gegevens als invoer. Vervolgens ontvangt een applicatie of besturingssysteem de resulterende uitvoer van de CPU en geeft deze visueel weer. De ASCII-code 01000001 vertegenwoordigt bijvoorbeeld de letter 'A' in machinetaal, maar wordt op het scherm weergegeven als 'A'.
Verschillende machinecodes worden gebruikt door verschillende processorarchitecturen; de machinecode bevat echter 1s en 0s. In dit geval heeft een PowerPC-processor, vergeleken met een Intel x86-processor die een CISC-architectuur bevat, andere code nodig, die een RISC-architectuur bevat. Voor de juiste processorarchitectuur moet een compiler, om een programma correct uit te voeren, broncode op hoog niveau compileren.
Voor een programma of actie kan de exacte machinetaal verschillen per besturingssysteem, dat beschrijft hoe een compiler een actie in machinetaal schrijft. Op dezelfde manier bevat een foto meer dan tienduizenden binaire gegevens die de kleur van elke pixel bepalen.
Computerprogramma's worden gemaakt in een of meer programmeertalen (bijvoorbeeld Java, C++ of Visual Basic). De programmacode moet zo worden samengesteld dat de computer deze kan begrijpen, aangezien programmeertalen die worden gebruikt om computerprogramma's te maken niet rechtstreeks door de computer kunnen worden begrepen. Wanneer de code van het programma wordt gecompileerd, wordt deze omgezet in
01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100
machinetaal, zodat de computer het kan begrijpen.
Voorbeelden van machinetaal
De tekst ' Hallo Wereld ' zou in de machinetaal worden geschreven:
Hieronder wordt nog een voorbeeld van machinetaal gegeven, waarbij de letter 'A' 1000 keer op het scherm wordt weergegeven.
169 1 160 0 153 0 128 153 0 129 153 130 153 0 131 200 208 241 96
Uitvoering van machinecode
Elke processorfamilie volgt een reeks instructies die specifiek zijn geprogrammeerd, en deze instructies zijn ingedeeld in machinecode. Alle kleine bruikbare componenten, de componenten die de algehele werking van de machine omvatten, worden bepaald door een bepaalde opstelling van basiseenheden. Alle fundamentele informatie-eenheden worden weergegeven in binair getal, dat een of twee waarden '1' of '0' heeft. Omdat elke processorklasse een structurele configuratie vereist die past bij de unieke instructieset, zijn de fundamentele instructiesets van alle machinecodeconfiguraties gekoppeld aan op soortgelijke wijze afgestemde processorklassen.
Gebruik van machinetaal
Veelvoorkomend gebruik van machinetaal wordt hieronder besproken:
- Machinetaal is een taal op laag niveau die machines begrijpen, maar die mensen kunnen ontcijferen met behulp van een assembler.
- Een compiler speelt een belangrijke rol tussen mens en computer, omdat hij machinetaal omzet in andere code of taal die voor mensen begrijpelijk is.
- Assembleertaal is bedoeld om machinetaal te begrijpen, omdat het er een afzetterij van is.
Verschil tussen machinetaal en assembleertaal
Er zijn verschillende verschillen tussen machinetaal en assembleertaal. Hieronder vindt u een tabel met alle verschillen ertussen.
| Machinetaal | Assembleertaal |
|---|---|
| Machinetaal is een programmeertaal op laag niveau, gemaakt van binaire getallen of bits die alleen door machines kunnen worden gelezen. Het wordt ook wel machinecode of objectcode genoemd, waarbij instructies rechtstreeks door de CPU worden uitgevoerd. | Assembleertaal is een taal die alleen door mensen wordt gebruikt en die niet door computers wordt begrepen. Als gevolg hiervan fungeert het als een schakel tussen programmeertalen op hoog niveau en machinetalen, waardoor het gebruik van een assembler nodig is om instructies om te zetten in machine- of objectcode. |
| Machinetaal omvat binaire cijfers (0s en 1s), hexadecimaal en octaal decimaal, die alleen door computers kunnen worden begrepen en niet door mensen kunnen worden ontcijferd. | Ezelsbruggetjes zoals Mov, Add, Sub, End en andere vormen de assembleertaal, die mensen kunnen begrijpen, gebruiken en toepassen. |
| In machinetaal kunnen fouten niet worden opgelost en kunnen er geen wijzigingen worden aangebracht, en de kenmerken van machinetalen variëren dienovereenkomstig. | Assembleertaal heeft conventionele instructiesets, evenals de mogelijkheid om fouten te corrigeren en programma's aan te passen. |
| Machinetalen zijn platformafhankelijk en zeer moeilijk te begrijpen door mensen. | De syntaxis van Assembleertalen is vergelijkbaar met de Engelse taal; daarom is het gemakkelijk te begrijpen voor een mens. |
| Machinetaal is niet mogelijk om te leren, omdat het moeilijk te onthouden is en alleen als machinecode dient. | De assembleertaal is gemakkelijk te onthouden en wordt gebruikt voor op microprocessors gebaseerde toepassingen/apparaten en real-time systemen. |
| In machinetaal zijn alle gegevens aanwezig in binair formaat, waardoor ze snel kunnen worden uitgevoerd. | In vergelijking met machinetaal is de uitvoeringssnelheid van assembleertaal traag. |
| De reeksen bits worden door machinetaal gebruikt om opdrachten te geven. Nul vertegenwoordigt de uit- of onwaar-status, terwijl één de aan- of ware-status vertegenwoordigt. Het is afhankelijk van de CPU voor de conversie van programmeertaal op hoog niveau naar machinetaal. | In plaats van ruwe reeksen bits te gebruiken, gebruikt assembleertaal 'ezelsbruggetjes'-namen en -symbolen; daarom hoeven gebruikers geen op-codes te onthouden met assembleertaal. In assembleertalen kunnen mensen de code toewijzen aan machinecode, en de codes zijn iets beter leesbaar |
| De programmeertalen van de eerste generatie zijn machinetalen, waarvoor geen vertaler nodig is. | De tweede generatie programmeertalen zijn assembleertalen, die assembler als vertaler gebruiken om geheugensteuntjes om te zetten in een door machines begrijpelijke vorm. |
| Machinetaal is hardware-afhankelijk en laat geen wijzigingen toe. | Assembleertaal is niet overdraagbaar, machineafhankelijk en kan eenvoudig worden aangepast. |
| In de syntaxis van machinetaal is de kans op fouten groter. | In vergelijking met machinetaal is de kans op syntaxisfouten in assembleertaal kleiner. |