https://camokathomelab.servebeer.com/mediawiki/index.php?action=history&feed=atom&title=%D0%9C%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%B4Машинный код - История изменений2026-07-17T03:29:14ZИстория изменений этой страницы в викиMediaWiki 1.45.3https://camokathomelab.servebeer.com/mediawiki/index.php?title=%D0%9C%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%B4&diff=32037&oldid=previmported>Northgav: /* Абсолютный и позиционно-независимый код */оформление (см. ВП:СН-ПРЕП)2025-09-21T22:15:27Z<p><span class="autocomment">Абсолютный и позиционно-независимый код: </span>оформление (см. <a href="/mediawiki/index.php?title=%D0%92%D0%9F:%D0%A1%D0%9D-%D0%9F%D0%A0%D0%95%D0%9F&action=edit&redlink=1" class="new" title="ВП:СН-ПРЕП (страница не существует)">ВП:СН-ПРЕП</a>)</p>
<p><b>Новая страница</b></p><div>{{эта статья|о системе команд в целом|Код операции|об инструкциях}}<br />
[[Файл:Цифровой код ЭВМ «Минск-22».jpg|200px|thumb|Памятка программиста, 1960-е годы. Цифровой (машинный) код «[[Минск-22]]»]]<br />
'''Маши́нный код''' ('''платфо́рменно-ориенти́рованный код'''), '''маши́нный язы́к''' — [[система команд]] (набор кодов операций) конкретной [[компьютер|вычислительной машины]], которая [[интерпретатор|интерпретируется]] непосредственно [[процессор]]ом или [[Микрокод|микропрограммами]] этой вычислительной машины<ref name="Dict">{{книга|заглавие=Толковый словарь по вычислительным системам|оригинал=Dictionary of Computing|ответственный=Под ред. В. Иллингуорта и др.: Пер. с англ. А. К. Белоцкого и др.; Под ред. Е. К. Масловского|место={{М.}}|издательство=Машиностроение|год=1990|страниц=560|isbn=5-217-00617-X (СССР), ISBN 0-19-853913-4 (Великобритания)|тираж=70000 (доп.)}}</ref>.<br />
<br />
[[Компьютерная программа]], записанная на машинном языке, состоит из '''машинных инструкций''', каждая из которых представлена в машинном коде в виде т. н. [[Код операции|опкода]] — [[Двоичный код|двоичного кода]] отдельной операции из системы команд машины. Для удобства [[Программирование|программирования]] вместо числовых опкодов, которые только и понимает процессор, обычно используют их условные буквенные [[Мнемоника|мнемоники]]. Набор таких мнемоник, вместе с некоторыми дополнительными возможностями (например, некоторыми макрокомандами, ''директивами''), называется [[Язык ассемблера|языком ассемблера]].<br />
<br />
Каждая модель процессора имеет собственный набор команд, хотя во многих моделях эти наборы команд сильно перекрываются. Говорят, что процессор ''A'' ''совместим'' с процессором ''B'', если процессор ''A'' полностью «понимает» машинный код процессора ''B''. Если процессоры ''A'' и ''B'' имеют некоторое подмножество инструкций, по которым они взаимно совместимы, то говорят, что они одной «архитектуры» (имеют одинаковую [[Архитектура набора команд|архитектуру набора команд]]).<br />
<br />
== Машинная инструкция ==<br />
{{main|Инструкция (информатика)}}<br />
Каждая машинная инструкция выполняет определённое действие, такое как операция с данными (например, [[сложение]] или копирование [[Машинное слово|машинного слова]] в [[Регистр процессора|регистре]] или в [[Компьютерная память|памяти]]) или переход к другому участку кода (изменение порядка исполнения; при этом переход может быть [[Команда перехода|безусловным]] или [[Условный переход|условным]], зависящим от результатов предыдущих инструкций). Любая [[Исполнимый модуль|исполнимая программа]] состоит из последовательности таких атомарных машинных операций.<br />
<br />
Операции, записываемые в виде одной машинной инструкции, можно разделить на «простые» ([[элементарная операция|элементарные операции]]) и «сложные». Кроме того, большинство современных процессоров состоит из отдельных «[[Автомат (механизм)|исполнительных устройств]]» — вычислительных блоков, которые умеют исполнять лишь ограниченный набор простейших операций. При исполнении очередной инструкции специальный блок процессора — декодер — [[Транслятор|транслирует]] (декодирует) её в последовательность элементарных операций, понимаемых конкретными исполнительными устройствами.<br />
<br />
[[Архитектура набора команд]] процессора определяет, какие операции он способен выполнять, и какой машинной инструкции какие числовые [[Код операции|коды операций]] (опкоды) соответствуют. Опкоды бывают постоянной длины (у [[RISC]]-, [[MISC]]-архитектур) и диапазонной (у [[CISC]]-архитектур; например: для архитектуры [[x86]] команда имеет длину от 8 до 120 битов).<br />
<br />
Современные [[Суперскалярный процессор|суперскалярные процессоры]] способны выполнять несколько машинных инструкций за один [[Тактовый сигнал|такт]].<br />
<br />
== Машинный код как язык программирования ==<br />
{{seealso|Язык ассемблера}}<br />
Машинный код можно рассматривать как примитивный [[язык программирования]] или как самый низкий уровень представления [[компилятор|скомпилированных]] или [[ассемблер|ассемблированных]] компьютерных программ. Хотя вполне возможно создавать программы прямо в машинном коде, сейчас это делается редко в силу громоздкости кода и трудоёмкости ручного управления ресурсами процессора, за исключением ситуаций, когда требуется экстремальная [[Оптимизация (информатика)|оптимизация]]. Поэтому подавляющее большинство программ пишется на [[Высокоуровневый язык программирования|языках более высокого уровня]] и транслируется в машинный код [[компилятор]]ами. Машинный код иногда называют '''нативным кодом''' (также '''собственным''' или '''родным кодом''' — от {{lang-en|native code}}), когда говорят о платформенно-зависимых частях языка или библиотек<ref>{{cite web|url=http://www.developer.com/net/cplus/print.php/2197621|title=Managed, Unmanaged, Native: What Kind of Code Is This?|author=Kate Gregory.|date=2003-04-28|access-date=2012-03-27|archive-url=https://www.webcitation.org/68313Lm0E?url=http://www.developer.com/net/cplus/print.php/2197621|archive-date=2012-05-30|url-status=live}}</ref>.<br />
<br />
Программы на [[Интерпретируемый язык программирования|интерпретируемых языках]] (таких как [[Бейсик|Basic]] или [[Python]]) не транслируются в машинный код; вместо этого они либо исполняются непосредственно [[интерпретатор]]ом языка, либо транслируются в псевдокод ([[байт-код]]). Однако интерпретаторы этих языков (которые сами можно рассматривать как процессоры), как правило, представлены в машинном коде.<br />
<br />
== Микрокод ==<br />
{{main|Микрокод}}<br />
В некоторых [[Архитектура компьютера|компьютерных архитектурах]] поддержка машинного кода реализуется ещё более низкоуровневым слоем программ, называемых [[Микрокод|микропрограммами]]. Это позволяет обеспечить единый интерфейс машинного языка у всей линейки или семейства компьютеров, которые могут иметь значительные структурные отличия между собой, и облегчает перенос программ в машинном коде между разными моделями компьютеров. Примером такого подхода является семейство компьютеров [[IBM System/360]] и их преемников: несмотря на разные [[Шина (компьютер)|шины]] шириной от 8 до 64 бит и выше, тем не менее, у них общая архитектура на уровне машинного языка.<br />
<br />
Использование слоя микрокода для реализации [[Эмуляция|эмулятора]] позволяет компьютеру представлять архитектуру совершенно другого компьютера. В линейке System/360 это использовалось для переноса программ с более ранних машин IBM на новое семейство — например, эмулятор IBM 1401/1440/1460 на IBM S/360 model 40.<br />
<br />
== Абсолютный и позиционно-независимый код ==<br />
'''Абсолютный код''' ({{lang-en|absolute code}}) — программный код, пригодный для прямого выполнения процессором<ref name="Dict"/>, то есть код, не требующий дополнительной обработки (например, [[компоновщик|разрешения ссылок]] между различными частями кода или привязки к адресам в памяти, обычно выполняемой [[Загрузчик программ|загрузчиком программ]]). Примерами абсолютного кода являются исполнимые файлы в формате [[.COM]] и загрузчик ОС, располагаемый в [[MBR]]. Часто абсолютный код понимается в более узком смысле как позиционно-зависимый код (то есть код, привязанный к определённым адресам памяти).<br />
<br />
'''Позиционно-независимый код''' ({{lang-en|position-independent code}}) — программа, которая может быть размещена в любой области памяти, так как все ссылки на ячейки памяти в ней относительные (например, относительно [[Счётчик команд|счётчика команд]]). Такую программу можно переместить в другую область памяти в любой момент, в отличие от ''перемещаемой программы'', которая хотя и может быть загружена в любую область памяти, но после загрузки должна оставаться на том же месте<ref name="Dict"/>.<br />
<br />
Возможность создания позиционно-независимого кода зависит от архитектуры и системы команд целевой платформы. Например, если во всех инструкциях перехода в системе команд должны указываться абсолютные адреса, то код, требующий переходов, практически невозможно сделать позиционно-независимым. В архитектуре [[x86]] непосредственная адресация в инструкциях работы с данными представлена только абсолютными адресами, но поскольку адреса данных считаются относительно [[сегментный регистр|сегментного регистра]], который можно поменять в любой момент, это позволяет создавать позиционно-независимый код со своими ячейками памяти для данных. Кроме того, некоторые ограничения набора команд могут сниматься с помощью [[Самомодифицирующийся код|самомодифицирующегося кода]] или нетривиальных последовательностей инструкций.<br />
<br />
== Программа «Hello, world!» ==<br />
Программа «[[Hello, world!]]» для процессора архитектуры [[x86]] (ОС [[MS DOS]], вывод при помощи [[BIOS]] прерывания int 10h) выглядит следующим образом (в [[Шестнадцатеричная система счисления|шестнадцатеричном]] представлении):<br />
: {{color|green|BB 11 01}} {{color|blue|B9 0D 00}} {{color|green|B4 0E}} {{color|blue|8A 07}} {{color|green|43}} {{color|blue|CD 10}} {{color|green|E2 F9}} {{color|blue|CD 20}} {{color|magenta|48 65 6C 6C 6F 2C 20 57 6F 72 6C 64 21}}<br />
<br />
Данная программа работает при её размещении по смещению 100<sub>16</sub>. Отдельные инструкции выделены цветом:<br />
* {{color|green|BB 11 01}}, {{color|blue|B9 0D 00}}, {{color|green|B4 0E}}, {{color|blue|8A 07}} — команды присвоения значений регистрам.<br />
* {{color|green|43}} — [[инкремент]] регистра BX.<br />
* {{color|blue|CD 10}}, {{color|blue|CD 20}} — вызов программных [[Прерывание|прерываний]] 10<sub>16</sub> и 20<sub>16</sub>.<br />
* {{color|green|E2 F9}} — команда для организации цикла.<br />
* {{color|magenta|Малиновым}} показаны данные (строка «Hello, world!»).<br />
Тот же код [[Язык ассемблера|ассемблерными командами]]:<br />
XXXX:0100 {{color| green| mov bx, 0111h}} ; поместить в bx смещение строки HW<br />
XXXX:0103 {{color| blue| mov cx, 000Dh}} ; поместить в cx длину строки HW<br />
XXXX:0106 {{color| green| mov ah, 0Eh}} ; поместить в ah номер функции прерывания 10h<br />
XXXX:0108 {{color| blue| mov al, [bx]}} ; поместить в al значение ячейки памяти, адрес которой находится в bx<br />
XXXX:010A {{color| green| inc bx}} ; перейти к следующему байту строки (увеличить смещение на 1)<br />
XXXX:010B {{color| blue| int 10h}} ; вызов прерывания 10h<br />
XXXX:010D {{color| green| loop 0108}} ; уменьшить cx на 1 и, если результат≠0, то перейти по адресу 0108<br />
XXXX:010F {{color| blue| int 20h}} ; прерывание 20h: завершить программу<br />
XXXX:0111 {{color|magenta|HW db 'Hello, World!'}} ; строка, которую требуется напечатать<br />
<br />
== См. также ==<br />
* [[Язык ассемблера]]<br />
* [[JIT-компиляция]]<br />
<br />
== Примечания ==<br />
{{примечания}}<br />
<br />
{{ВС}}<br />
{{Выполнение программы}}<br />
{{нет ссылок|дата=2022-12-11}}<br />
<br />
[[Категория:Машинный код| ]]</div>imported>Northgav