机器级程序,也称为机器代码或机器级指令,是 计算机可以直接执行的程序。它们是由二进制字节序列组成的,用于对计算机硬件进行低级操作,如数据处理、内存管理、输入输出等。机器级程序是计算机硬件和操作系统之间的桥梁,它们告诉计算机硬件如何执行特定的任务。
虚拟地址:
机器级程序使用的内存地址是虚拟地址,这意味着它们不直接引用物理内存地址,而是由操作系统管理的虚拟地址空间。操作系统负责将虚拟地址翻译成物理地址。
指令集结构:
计算机有两种抽象至关重要,第一种是用指令集结构来定义机器级程序的格式和行为。指令集结构定义了处理器的状态、指令的格式以及每条指令对状态的影响。指令集结构通常将程序的行为描述得像每条指令都是按顺序执行的,但实际上很多指令是并发执行的。
汇编语言和链接器:
高级语言(如C、C++)编写的程序需要被编译成机器代码才能被计算机执行。编译过程通常包括将源代码编译成汇编语言形式,然后通过汇编器和链接器生成可执行文件。汇编语言是一种低级语言,更接近机器代码,而链接器则将多个汇编模块和库文件组合成一个完整的可执行程序。
数据格式:
机器级程序中使用的数据格式包括字(word,16位)、双字(double word,32位)和四字(quad word,64位)。
总结来说,机器级程序是计算机可以直接执行的程序,它们以二进制形式存在,并通过指令集结构定义了计算机硬件的操作和行为。高级语言编写的程序需要经过编译、汇编和链接过程才能生成机器级程序。