El lenguaje de máquina es un lenguaje de bajo nivel compuesto por números binarios o bits que una computadora puede entender. También se le conoce como código máquina o código objeto y es extremadamente difícil de comprender. El único lenguaje que entiende la computadora es el lenguaje de máquina. Todos los programas y lenguajes de programación, como Swift y C++, producen o ejecutan programas en lenguaje de máquina antes de ejecutarlos en una computadora. Cuando se ejecuta una tarea específica, incluso el proceso más pequeño, el lenguaje de máquina se transporta al procesador del sistema. Las computadoras solo pueden comprender datos binarios porque son dispositivos digitales.
En la computadora, todos los datos como videos, programas e imágenes se representan en binario. La CPU procesa este código de máquina o datos binarios como entrada. Luego, una aplicación o sistema operativo obtiene el resultado resultante de la CPU y lo muestra visualmente. Por ejemplo, el código ASCII 01000001 representa la letra 'A' en lenguaje de máquina, pero se muestra en la pantalla como 'A'.
Las diferentes arquitecturas de procesador utilizan diferentes códigos de máquina; sin embargo, el código de máquina incluye 1 y 0. Por ejemplo, en comparación con el procesador Intel x86 que contiene una arquitectura CISC, un procesador PowerPC necesita un código diferente, que contiene una arquitectura RISC. Para la arquitectura correcta del procesador, para ejecutar un programa correctamente, un compilador debe compilar código fuente de alto nivel.
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Para un programa o acción, el lenguaje de máquina exacto puede ser diferente según el sistema operativo, que describe cómo un compilador escribe una acción en lenguaje de máquina. De manera similar, una fotografía tiene más de decenas de miles de datos binarios que determinan el color de cada píxel.
Los programas informáticos se crean en uno o más lenguajes de programación (por ejemplo, Java, C++ o Visual Basic). El código del programa debe compilarse para que la computadora pueda entenderlo, ya que los lenguajes de programación utilizados para crear programas de computadora no pueden ser entendidos directamente por la computadora. Cuando se compila el código del programa, se convierte en
01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100
lenguaje de máquina, para que la computadora pueda entenderlo.
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Ejemplos de lenguaje de máquina
El texto ' Hola Mundo ' estaría escrito en lenguaje de máquina:
A continuación se proporciona otro ejemplo de lenguaje de máquina, que mostrará la letra 'A' 1000 veces en la pantalla.
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169 1 160 0 153 0 128 153 0 129 153 130 153 0 131 200 208 241 96
Ejecución de código de máquina
Cada familia de procesadores sigue un conjunto de instrucciones específicamente programadas, y estas instrucciones están dispuestas mediante código de máquina. Todos los componentes menores accionables, los componentes que comprenden el funcionamiento general de la máquina, están determinados por una disposición particular de unidades básicas. Todas las unidades de información fundamentales están representadas en binario, que tiene uno o dos valores de '1' o '0'. Debido a que cada clase de procesador requiere una configuración estructural que se ajuste a su conjunto de instrucciones único, los conjuntos de instrucciones fundamentales de todas las configuraciones de código de máquina están vinculados a clases de procesador similares.
Usos del lenguaje de máquina
Los usos comunes del lenguaje de máquina se analizan a continuación:
- El lenguaje de máquina es un lenguaje de bajo nivel que las máquinas entienden pero que los humanos pueden descifrar mediante un ensamblador.
- Un compilador juega un papel importante entre los humanos y las computadoras, ya que convierte el lenguaje de máquina en otro código o lenguaje que sea comprensible para los humanos.
- El lenguaje ensamblador se dedica a comprender el lenguaje de máquina, ya que es una copia del mismo.
Diferencia entre lenguaje de máquina y lenguaje ensamblador
Existen varias diferencias entre el lenguaje de máquina y el lenguaje ensamblador. A continuación se proporciona una tabla que contiene todas las diferencias entre ellos.
| Lenguaje de máquina | Lenguaje ensamblador |
|---|---|
| El lenguaje de máquina es un lenguaje de programación de bajo nivel formado por números binarios o bits que sólo pueden ser leídos por máquinas. También se conoce como código máquina o código objeto, en el que las instrucciones son ejecutadas directamente por la CPU. | El lenguaje ensamblador es un lenguaje exclusivo para humanos que las computadoras no entienden. Como resultado, actúa como vínculo entre los lenguajes de programación de alto nivel y los lenguajes de máquina, lo que requiere el uso de un ensamblador para convertir instrucciones en código de máquina u objeto. |
| El lenguaje de máquina incluye dígitos binarios (0 y 1), hexadecimal y decimal octal, que sólo pueden ser comprendidos por computadoras y no pueden ser descifrados por humanos. | Mnemónicos como Mov, Add, Sub, End y otros conforman el lenguaje ensamblador, que las personas pueden entender, utilizar y aplicar. |
| En el lenguaje de máquina, no se pueden corregir errores ni realizar modificaciones, y las características de los lenguajes de máquina varían en consecuencia. | El lenguaje ensamblador tiene conjuntos de instrucciones convencionales, así como la capacidad de corregir errores y modificar programas. |
| Los lenguajes de máquina dependen de la plataforma y son muy difíciles de entender para los seres humanos. | Las sintaxis de los lenguajes ensambladores son similares a las del idioma inglés; por lo tanto, es fácil de entender para un humano. |
| No es posible aprender el lenguaje de máquina porque es difícil de memorizar y sirve únicamente como código de máquina. | El lenguaje ensamblador es fácil de memorizar y se utiliza para aplicaciones/dispositivos basados en microprocesadores y sistemas en tiempo real. |
| En lenguaje de máquina, todos los datos están presentes en formato binario, lo que hace que su ejecución sea rápida. | En comparación con el lenguaje de máquina, la velocidad de ejecución del lenguaje ensamblador es lenta. |
| El lenguaje de máquina utiliza las secuencias de bits para dar comandos. Cero representa el estado apagado o falso, mientras que uno representa el estado encendido o verdadero. Depende de la CPU la conversión del lenguaje de programación de alto nivel al lenguaje de máquina. | En lugar de utilizar secuencias sin formato de bits, el lenguaje ensamblador utiliza nombres y símbolos 'mnemotécnicos'; por lo tanto, los usuarios no necesitan recordar códigos de operación con lenguaje ensamblador. En los lenguajes ensambladores, los humanos pueden asignar el código al código de máquina y los códigos son un poco más legibles. |
| Los lenguajes de programación de primera generación son lenguajes de máquina, que no necesitan traductor. | La segunda generación de lenguajes de programación son los lenguajes ensambladores, que utilizan el ensamblador como traductor para convertir mnemónicos a un formato comprensible para las máquinas. |
| El lenguaje de máquina depende del hardware y no permite modificaciones. | El lenguaje ensamblador no es portátil, depende de la máquina y se puede modificar fácilmente. |
| En la sintaxis del lenguaje de máquina, hay más posibilidades de errores. | En comparación con el lenguaje de máquina, hay menos posibilidades de que se produzcan errores de sintaxis en el lenguaje ensamblador. |