Зачем писать программы в машинном коде?

Хотя в некоторых случаях написание программ в машинном коде может оказаться полезным, обычно это не лучшая практика для разработки программного обеспечения. Машинный код — это язык программирования самого низкого уровня, состоящий из двоичных инструкций, которые могут напрямую интерпретироваться центральным процессором компьютера (ЦП). Он очень специфичен для конкретной архитектуры ЦП и требует глубоких знаний аппаратного обеспечения.

Вот несколько причин, по которым писать программы в машинном коде обычно не рекомендуется:

1. Сложность и трудность. Машинный код — это сложный язык, который включает в себя манипулирование двоичными цифрами (битами) и понимание конкретного набора команд целевого ЦП. Это требует высокого уровня знаний в области компьютерной архитектуры и программирования на языке ассемблера. По сравнению с языками программирования более высокого уровня, машинный код гораздо сложнее писать, читать и поддерживать.

2. Проблемы переносимости. Программы машинного кода специально адаптированы к конкретной архитектуре ЦП и набору команд. Это делает их несовместимыми с другими архитектурами ЦП, ограничивая их переносимость между различными системами. Если вам нужно, чтобы ваше программное обеспечение работало на разных аппаратных платформах, машинный код не является подходящим выбором.

3. Подверженность ошибкам. Написание программ в машинном коде более подвержено ошибкам по сравнению с языками более высокого уровня, которые предлагают встроенные типы данных, обработку ошибок и структурированные операторы управления. Единственная ошибка в машинном коде может привести к неожиданному поведению или даже к сбою. Отладка машинного кода также может быть сложной и трудоемкой задачей.

4. Отсутствие абстракции. Машинному коду не хватает абстракции, что означает, что он напрямую работает с деталями базового оборудования. Это может затруднить мышление в терминах концепций и абстракций более высокого уровня при написании программ. Языки более высокого уровня предоставляют абстракции, которые позволяют разработчикам сосредоточиться на текущей проблеме, не запутываясь в деталях, связанных с аппаратным обеспечением.

5. Утомительно и отнимает много времени. Написание программ с машинным кодом требует ручного манипулирования двоичными значениями и понимания того, как ЦП обрабатывает каждую инструкцию. Это делает этот процесс медленным и трудоемким по сравнению с использованием языков высокого уровня со встроенными библиотеками и инструментами разработки.

6. Ограниченная функциональность. Программы машинного кода могут выполнять только самые базовые операции и не имеют встроенных функций или библиотек для общих задач, таких как ввод/вывод (I/O), манипуляции со строками и арифметические операции. Каждую из этих задач необходимо реализовать с нуля в машинном коде, что еще больше усложняет процесс разработки.

Таким образом, хотя написание программ в машинном коде обеспечивает полный контроль над аппаратным обеспечением и может быть полезно для специализированных задач, таких как разработка операционной системы или оптимизация критически важных разделов кода, этот подход не рекомендуется для большинства проектов разработки программного обеспечения из-за его сложности. , отсутствие переносимости и склонность к ошибкам. Языки программирования более высокого уровня и связанные с ними инструменты обеспечивают более продуктивный, надежный и портативный способ разработки программного обеспечения для широкого спектра приложений.