Le langage machine est un langage de bas niveau composé de nombres binaires ou de bits qu'un ordinateur peut comprendre. Il est également connu sous le nom de code machine ou code objet et est extrêmement difficile à comprendre. Le seul langage que l’ordinateur comprend est le langage machine. Tous les programmes et langages de programmation, tels que Swift et C++, produisent ou exécutent des programmes en langage machine avant de les exécuter sur un ordinateur. Lorsqu'une tâche spécifique, même le plus petit processus, s'exécute, le langage machine est transporté vers le processeur système. Les ordinateurs ne sont capables de comprendre que les données binaires car ce sont des appareils numériques.
Dans l'ordinateur, toutes les données comme les vidéos, les programmes, les images sont représentées en binaire. Le CPU traite ce code machine ou ces données binaires en entrée. Ensuite, une application ou un système d'exploitation obtient la sortie résultante du processeur et l'affiche visuellement. Par exemple, le code ASCII 01000001 représente la lettre « A » en langage machine, mais elle s'affiche à l'écran sous la forme « A ».
Différents codes machine sont utilisés par différentes architectures de processeur ; cependant, le code machine comprend des 1 et des 0. Par exemple, par rapport au processeur Intel x86 qui contient une architecture CISC, un processeur PowerPC a besoin d'un code différent, qui contient une architecture RISC. Pour une architecture de processeur correcte, afin d'exécuter correctement un programme, un compilateur doit compiler du code source de haut niveau.
Pour un programme ou une action, le langage machine exact peut être différent selon le système d'exploitation, qui décrit comment un compilateur écrit une action en langage machine. De même, une photographie contient plus de dizaines de milliers de données binaires qui déterminent la couleur de chaque pixel.
Les programmes informatiques sont créés dans un ou plusieurs langages de programmation (par exemple Java, C++ ou Visual Basic). Le code du programme doit être compilé de manière à ce que l'ordinateur puisse le comprendre, car les langages de programmation utilisés pour créer des programmes informatiques ne peuvent pas être compris directement par l'ordinateur. Lorsque le code du programme est compilé, il est converti en
01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100
langage machine, afin que l'ordinateur puisse le comprendre.
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Exemples de langage machine
Le texte ' Bonjour le monde 's'écrirait en langage machine :
Un autre exemple de langage machine est donné ci-dessous, qui affichera la lettre « A » 1 000 fois à l'écran.
169 1 160 0 153 0 128 153 0 129 153 130 153 0 131 200 208 241 96
Exécution de code machine
Chaque famille de processeurs suit un ensemble d'instructions spécifiquement programmées, et ces instructions sont présentées par un code machine. Tous les composants mineurs pouvant être actionnés, les composants qui composent le fonctionnement global de la machine, sont déterminés par une disposition particulière des unités de base. Toutes les unités d'information fondamentales sont représentées en binaire, qui a une ou deux valeurs de « 1 » ou « 0 ». Étant donné que chaque classe de processeur nécessite une configuration structurelle adaptée à son jeu d'instructions unique, les jeux d'instructions fondamentaux de toutes les configurations de code machine sont liés à des classes de processeurs correspondant de manière similaire.
Utilisations du langage machine
Les utilisations courantes du langage machine sont décrites ci-dessous :
- Le langage machine est un langage de bas niveau que les machines comprennent mais que les humains peuvent déchiffrer à l'aide d'un assembleur.
- Un compilateur joue un rôle important entre les humains et les ordinateurs car il convertit le langage machine en un autre code ou langage compréhensible par les humains.
- Le langage assembleur est dédié à la compréhension du langage machine puisqu’il en est une arnaque.
Différence entre le langage machine et le langage assembleur
Il existe diverses différences entre le langage machine et le langage assembleur. Un tableau est donné ci-dessous qui contient toutes les différences entre eux.
| Language de machine | Langage d'assemblage |
|---|---|
| Le langage machine est un langage de programmation de bas niveau composé de nombres binaires ou de bits qui ne peuvent être lus que par des machines. Il est également connu sous le nom de code machine ou code objet, dans lequel les instructions sont exécutées directement par le CPU. | Le langage assembleur est un langage réservé aux humains qui n’est pas compris par les ordinateurs. De ce fait, il fait le lien entre les langages de programmation de haut niveau et les langages machine, nécessitant le recours à un assembleur pour convertir les instructions en code machine ou objet. |
| Le langage machine comprend des chiffres binaires (0 et 1), décimaux hexadécimaux et octaux, qui ne peuvent être compris que par les ordinateurs et ne peuvent être déchiffrés par les humains. | Les mnémoniques tels que Mov, Add, Sub, End et autres constituent le langage assembleur, que les utilisateurs peuvent comprendre, utiliser et appliquer. |
| Dans le langage machine, la correction des erreurs et les modifications ne peuvent pas être effectuées, et les fonctionnalités des langages machine varient en conséquence. | Le langage assembleur possède des jeux d'instructions conventionnels, ainsi que la capacité de corriger les erreurs et de modifier les programmes. |
| Les langages machine dépendent de la plateforme et sont très difficiles à comprendre par les êtres humains. | Les syntaxes des langages Assembly sont similaires à celles de la langue anglaise ; par conséquent, il est facile à comprendre par un humain. |
| Le langage machine n’est pas possible à apprendre car il est difficile à mémoriser et sert uniquement de code machine. | Le langage assembleur est facile à mémoriser et il est utilisé pour les applications/appareils basés sur des microprocesseurs et les systèmes en temps réel. |
| En langage machine, toutes les données sont présentes au format binaire, ce qui rend leur exécution rapide. | Par rapport au langage machine, la vitesse d’exécution du langage assembleur est lente. |
| Les séquences de bits sont utilisées par le langage Machine pour donner des commandes. Zéro représente l'état désactivé ou faux, tandis que un représente l'état activé ou vrai. La conversion du langage de programmation de haut niveau en langage machine dépend du processeur. | Au lieu d'utiliser des séquences brutes de bits, le langage assembleur utilise des noms et des symboles « mnémoniques » ; par conséquent, les utilisateurs n'ont pas besoin de mémoriser les codes opérationnels avec le langage assembleur. Dans les langages assembleur, les humains peuvent mapper le code avec le code machine, et les codes sont légèrement plus lisibles. |
| Les langages de programmation de première génération sont des langages machines, qui ne nécessitent pas de traducteur. | La deuxième génération de langages de programmation est constituée des langages d'assemblage, qui utilisent l'assembleur comme traducteur pour convertir les mnémoniques sous une forme compréhensible par la machine. |
| Le langage machine dépend du matériel et ne permet aucune modification. | Le langage assembleur n’est pas portable, il dépend de la machine et peut être facilement modifié. |
| Dans la syntaxe du langage machine, les risques d’erreurs sont plus élevés. | Par rapport au langage machine, il y a moins de risques d’erreurs de syntaxe en langage assembleur. |