機(jī)器語(yǔ)言是以什么表示的機(jī)器指令？機(jī)器語(yǔ)言是一種由二進(jìn)制代碼指令直接表示的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。指令是由0和1組成的一系列代碼。它們有一定數(shù)量的位并被分成若干段。每一段的代碼代表不同的含義。例如，計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為1

機(jī)器語(yǔ)言是以什么表示的機(jī)器指令？

機(jī)器語(yǔ)言是一種由二進(jìn)制代碼指令直接表示的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。指令是由0和1組成的一系列代碼。它們有一定數(shù)量的位并被分成若干段。每一段的代碼代表不同的含義。例如，計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為16位，即16個(gè)二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成一條指令或其他信息。這16個(gè)零和一可以形成各種排列和組合，通過(guò)線路把這些排列和組合變成電信號(hào)，這樣計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)行各種操作。例如，某臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令是1011000000000，這意味著讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行加法運(yùn)算，而指令1010100000000意味著執(zhí)行減法運(yùn)算。前八個(gè)代表操作碼，后八個(gè)代表地址碼。從以上兩條指令可以看出，它們只在從左0位計(jì)算出的操作碼的第6位和第7位不同。此模型可以包含256條不同的指令（=2的8次方）。計(jì)算機(jī)可以直接識(shí)別機(jī)器語(yǔ)言或二進(jìn)制代碼語(yǔ)言，而無(wú)需任何翻譯。每臺(tái)機(jī)器的指令格式和代碼都是嚴(yán)格的，因此被稱為面向機(jī)器的語(yǔ)言，也稱為機(jī)器語(yǔ)言。它是第一代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。對(duì)于不同類型的計(jì)算機(jī)，機(jī)器語(yǔ)言通常是不同的。

C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、機(jī)器指令、CPU之間是怎么聯(lián)系起來(lái)的？

CPU的全稱是中央處理器，它是計(jì)算機(jī)操作的核心。根據(jù)所采用的不同技術(shù)，CPU分為x86、x64、arm、DSP、單片機(jī)等不同的體系結(jié)構(gòu)。每種CPU上都有一組特定的指令集，通常稱為機(jī)器指令。直接用機(jī)器指令編寫的程序是機(jī)器語(yǔ)言程序。

從理論上講，任何程序都可以直接用機(jī)器語(yǔ)言編寫（在早期，程序比較簡(jiǎn)單），程序可以直接運(yùn)行。然而，對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)，使用機(jī)器語(yǔ)言編程的要求很高，代碼不易移植，不便于人們直接閱讀。所以人們發(fā)明了一組符號(hào)，用符號(hào)來(lái)表示這些機(jī)器指令，這就是匯編語(yǔ)言。用匯編語(yǔ)言編寫的程序不能直接由計(jì)算機(jī)運(yùn)行。它需要一個(gè)名為匯編程序的程序被轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言才能在特定的機(jī)器上運(yùn)行。

C語(yǔ)言比匯編語(yǔ)言更高級(jí)，用C語(yǔ)言編寫的程序不能直接在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。它要求編譯器將C語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言。此過(guò)程分為幾個(gè)子步驟，如下圖所示。

為了使主要問(wèn)題更加完善，這里添加了兩個(gè)概念，鏈接器和反匯編。

這些目標(biāo)文件也是機(jī)器指令，但它們?nèi)鄙僖恍┍匾男畔?，無(wú)法直接運(yùn)行。鏈接器需要將這些文件與一些庫(kù)文件和可執(zhí)行文件頭信息鏈接在一起，形成一個(gè)可執(zhí)行文件（windows為PE格式，Linux為ELF格式）。

通常，在查看二進(jìn)制文件（對(duì)象文件或可行性文件）時(shí)，機(jī)器指令不會(huì)直接顯示，而是以匯編語(yǔ)言顯示。這是因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中有一個(gè)反匯編程序，它將機(jī)器指令轉(zhuǎn)換成匯編語(yǔ)言，其功能與匯編過(guò)程正好相反。

機(jī)械指令有什么用？

機(jī)器指令是CPU可以直接識(shí)別和執(zhí)行的指令，其形式是二進(jìn)制代碼。機(jī)器指令通常由操作碼和操作數(shù)組成。操作碼表示指令要完成的操作，即指令的功能。工序號(hào)表示工序涉及的對(duì)象和工序結(jié)果的位置。

機(jī)器指令和微指令的關(guān)系是怎樣的呢？

1. 一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)于一個(gè)由多條微指令組成的微程序。因此，機(jī)器指令的功能是通過(guò)一系列微指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。簡(jiǎn)言之，由機(jī)器指令執(zhí)行的操作被分成若干微指令，這些微指令由微指令解釋和執(zhí)行。

2. 從指令與微指令、程序與微程序、地址與微地址的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)看，前者與內(nèi)存有關(guān)，后者與控制內(nèi)存（微程序控制器的一部分）有關(guān)。微程序控制器主要由控制存儲(chǔ)器、微指令寄存器和地址轉(zhuǎn)移邏輯組成。其中，微指令寄存器分為微地址寄存器和微指令寄存器兩部分。