Преимущества и недостатки языка машинного уровня

Назначение любого языка программирования — превратить компьютер из дорогого электронного пресс-папье в полезное устройство для обработки и хранения данных. Выбор языка для выполнения этой задачи — это компромисс между эффективностью и простотой использования. Машинный язык представляет крайние точки спектра для обоих этих факторов.

Машинный язык

Машинный язык производит единственный набор инструкций, который компьютер понимает без переводчика. Компьютерам удается выполнять воспроизведение аудио и видео, обработку и хранение данных, связь через Интернет и все другие специализированные задачи, реагируя на набор инструкций, который распознает только единицы и нули. Написание сотен строк кода, состоящего из единиц и нулей, — трудоемкий и трудоемкий процесс, который объясняет популярность языков высокого уровня, таких как C и Java.

Первые преимущества

Первый персональный компьютер IBM был оснащен 512 килобайтами оперативной памяти и 360-килобайтным дисководом для гибких дисков. После того, как операционная система была загружена в память с дисковода, программы загружались в оставшееся пространство памяти, оставляя очень небольшую область ОЗУ, часто менее 100 килобайт, для активной программы для обработки данных. В этот период главной заботой программиста был экономичный и эффективный код. Средствами программирования на этих первых компьютерах обычно был машинный язык, который может быть значительно меньше, чем версия, написанная на BASIC или C. Также было несколько проще использовать потомок, язык ассемблера.

Зависимость от платформы

Машинный язык напрямую обращается к оборудованию компьютера, предоставляя программисту полный контроль над каждым аспектом выполнения программы. Недостатком этого подхода является то, что программист должен знать архитектуру каждого набора микросхем, прежде чем он сможет написать эффективный код. Например, при замене компонента, такого как видеокарта или контроллер накопителя, необходимо обновить код машинного языка, чтобы распознать и адресовать новое устройство.

Языки высокого уровня

Преимущества машинного языка в скорости и малом объеме памяти все больше перевешиваются сложностью написания инструкций на уровне микросхемы в двоичном коде. Гигабайты оперативной памяти и терабайты доступной памяти устранили потребность в простом и эффективном коде на современных персональных компьютерах. Дополнительные требования к памяти и хранилищу, предъявляемые программами, написанными на языках более высокого уровня, таких как C и Java, больше не являются фактором при выборе платформы для разработки. Простота использования и забота об обслуживании программы в будущем заменяют скорость и эффективность в большинстве современных программных проектов.