بحث عن لغة الآلة
لغة الآلة هي اللغة التي صممت لكي يفهمها الكمبيوتر ولا يوجد أي لغة أخرى يفهمها الكمبيوتر غيرها، وهي عبارة عن مجموعة من التعليمات قد صممتها وحدة المعالجة المركزية، مع العلم أن كل تعليمة من تلك التعليمات لها عمل تقوم به في اللغة.
مقدمة بحث عن لغة الآلة
- لغة الآلة عبارة عن مجموعة من الرموز الرقمية، وهي لغة تم تصميمها من أجل التعامل بسهولة مع جهاز الكمبيوتر، وهي اللغة الوحيدة التي يفهمها الكمبيوتر.
- والرمز الرقمية عبارة عن سلاسل من أرقام ثنائية 0 و1 فقط، وأي أمر يدخله الإنسان إلى الكمبيوتر من خلال لوحته المفاتيح يتحول إلى تلك السلاسل حتى يفهمها الجهاز.
- يتم استخدام وحدة البايت في لغة الآلة من أجل تمثيل بعض العمليات المختلفة مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة والعمليات الأخرى.
- جميع الفيديوهات والصور والبرامج والحروف كذلك تمثل بالنظام الثنائي في لغة الآلة من أجل أن يفهمها الكمبيوتر.
- الذي يقوم بمعالجة البيانات الثنائية هي وحدة المعالجة المركزية أو CBU و بعد إتمام عملية المعالجة ترسل المخرجات إلى نظام تشغيل الكمبيوتر.
شاهد أيضًا: تعد لغات البرمجة الإجرائية أحد أنواع اللغات منخفضة المستوى
لغة الآلة واللغة عالية المستوى
- هناك فرق كبير بين لغة الآلة واللغة عالية المستوى، لغة الآلة التي يفهمها هو الكمبيوتر، بينما اللغة عالية المستوى الذي يفهمها هو الإنسان أو المبرمج.
- تستخدم اللغة عالية المستوى في تعبير المبرمج عن مدى إبداعه في الأوامر الذي يدخلها إلى الكمبيوتر حتى يقوم هو بترجمتها.
- من الصعب البرمجة باستخدام هذة اللغة، والبرامج الناتجة عن استخدام تلك اللغة تكون صعبة ومعقدة على القارئ والمستخدم كذلك، ومن الصعب تصحيح الأخطاء الموجودة بها.
- في لغة الآلة التغير البسيط في بعض الأوامر يؤدي إلى خلل في البرنامج بالكامل، على عكس اللغة عالية المستوى.
- التعليمات التي تتم كتابتها باستخدام لغة الآلة تكون عادة طويلة جدا، ومن المعروف أن طول التعليمات في البرمجة يؤدي إلى حدوث كثير من الأخطاء.
- اللغة عالية المستوى بها أنواع كثيرة، ويمكن استخدام أي منها في عمل البرامج أو برمجة شيء معين، أما لغة الكمبيوتر هي عبارة عن نظام ثنائي فقط.
أهمية لغة الآلة
- هناك نوعان من البرامج التي تكتب على أجهزة الكمبيوتر، برامج التطبيقات application programs وبرامج النظام أو system programs.
- اللغة التي تستخدم في كتابة برامج التطبيقات هي اللغة عالية المستوى بصورة طبيعية، وتلك البرامج يكون مطلوب منها مهمة مثل لمعالجة أو التحكم أو الطلبات التجارية.
- لن تتم تلك المهام إلا عن طريق برامج النظام التي كتبت بلغة الآلة، وتلك البرامج عبارة عن برامج تبسط استخدام أجهزة الكمبيوتر.
- من برامج النظام المترجمات compilers وأنظمة التشغيل operating systems والبرامج المحررة أو editors وتلك البرامج هي المسؤولة عن تحويل الأوامر إلى لغة الآلة التي يفهمها الكمبيوتر.
- يحتاج الإنسان إلى البرمجة على مستوى وحدة المعالجة، وذلك في حالة توصيل بعض الأجهزة الخارجية إلى جهاز الكمبيوتر، وذلك لأن البرنامج مبرمج بلغة عالية المستوى.
- ولذلك يكون من الصعب العمل على تلك البرامج، ويتم اللجوء إليها من أجل كتابة بعض من برامج التحكم في الخرج أو الدخل.
- هناك بعض الحالات الاستثنائية في حالة الحساب، على سبيل المثال إذا كانت هناك نتيجة أكبر من المتوقع وفي هذه الحالة يكون من الصعب تخزينهم على وحدة المعالجة المركزية.
- يتم في تلك الحالة عمل فعل تصحيحية يتم من خلاله حل المشكلة، وذلك عن طريق برنامج يسمى برنامج التجمع، وبهذا تكون لغة الآلة هى اللغة التي تعمل على علاج المشاكل.
شاهد أيضًا: لغات البرمجة واستخداماتها pdf
استخدامات اللغة
- لها استخدامات كثيرة، فهي تعمل على معالجة المشاكل والروك التي تكون استثنائية، تستخدم كذلك في التحكم في الأجهزة التي توصل بوحدة التحكم.
- تستخدم لغة الآلة في أنها الأفضل فاعلية، على سبيل المثال عند إعطاء الطائرة أمر تحكم في وقت ما، ويجب عمل ذلك في وقت قصير، يمكن استخدام لغة الآلة في تخمين الزمن.
- يجب العلم أن كل مختصر أو تعليمة داخل اللغة لها زمن معين في هذا الزمن تقدم بتنفيذ العديد من الأوامر.
مميزات وعيوب لغة الآلة
- من مميزات تلك اللغة أنها تحول أي لغة مبرمج بها أي برنامج إلى لغة يفهمها جهاز الكمبيوتر.
- من عيوب تلك اللغة أنها صعبة في الكتابة، وكذلك صعب التعديل عليها في حالة حدوث أخطاء في برمجة شيء ما.
- يصعب فهمهم لغة الآلة وهي لغة غير علمية، لا يمكن استخدام تلك اللغة لأي جهاز اخر ولكنها خاصة بالجهاز ذاته، ويرجع ذلك إلى ارتباط اللغة بالمعالجة نفسه.
مفردات لغة الآلة
- من المعروف أن أي لغة تستخدم في البرمجة لا بد من امتلاكها عدة مقومات، وذلك حتى تصبح لغة تستخدم في البرمجة، وتلك القواعد هي مفردات اللغة وأشياء أخرى كثيرة.
- لغة الآلة المفردات الخاصة بها هي المجموعة 0و1 والنظام الأفضل لتمثيل تلك اللغة هو النظام الثنائي، ويعود جذور النظام الثنائي إلى عصر ما قبل الميلاد.
شاهد أيضًا: أفضل لغات البرمجة في سوق العمل
لماذا النظام الثنائي؟
- هذا النظام عبارة عن تعليمات يتم استعمالها من أجل التحكم في جهاز الكمبيوتر، وتتعامل مع النظام الثنائي فقط.
- الحاسب الآلي يفهم النظام الثنائي على هيئة عمليتين وهما on وoff وذلك مفهوم الحاسب بشكل فيزيائي.
- على سبيل المثال إذا كان الكمبيوتر يتعامل مع النظام العشري، فيكون أمامنا نحو 10 حالات من الفولتيات التي يجب أن نتعامل معها، وبالتالي يكون هناك مجال كبير من الأخطاء.
- من أسباب استخدام النظام الثنائي في لغة الآلة التخزين على الوسائط المختلفة، ومن الأمثلة البسيطة القرص الصلب، فنجد أن تشكيل القرص الصلب عبارة عن أقراص ممغنطة يمكن الكتابة عليها.
- ومن أسباب استعمال الأقراص الممغنطة هو وجود خاصيتين أساسيتين في تلك الأقراص، وهما النفر والجذب كذلك، والذي من خلالهما يمكن تمثيل النظام الثنائي.
- في حالة تنفيذ عملية داخل الحاسوب، يجب أن يقوم القرص الصلب بقراءة تلك التعليمية بشكل مبدئي، وبعد ذلك يتم إرسال العديد من الإشارات الكهربية.
- بعد ذلك يتم تفاعل القرص الصلب مع تلك الإشارات، وفي حالة استلام القرص 101، فعندما يرى 1 سيقوم بعملية جذب وعندما يرى 0 سيقوم بعملية نفر.
- وفي حالة التعامل مع النظام العشري في الحاسوب، سيكون التعامل مع الأقراص الصلبة صعب جدا.
تعليمات لغة الآلة
- يوجد الكثير من المعالجات في الحاسب، ولكل نوع منهم له لغة آلة خاصة به أو تعليمات معينة تكون مختصة به فقط.
- التعليمات التي تصدرها لغة الآلة تكتب على شكل أرقام تبعا للنظام الثنائي، وذلك من أجل تنفيذها مباشرة باستخدام الحاسب الآلي.
- من الممكن أن تكتب التعليمات الصادرة بالنظام الثماني، ولكن بعد ذلك يتم تحويلها إلى النظام الثنائي حتى يسهل على الكمبيوتر قراءتها وتنفيذها.
- العمليات المنطقية والعمليات الحسابية التي تكتب بلغة الآلة يوجد لها شفرة أو كود خاص بها، والبرامج المكتوبة بتلك اللغة تكتب إليها عناوين الذاكرة الحقيقة.
وفي النهاية هذة اللغة لا غنى عنها لأنها اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسب الآلي، ولكن يجب العلم أنه من الصعب التعامل معها وعند برمجة البرامج المختلفة يفضل استخدام اللغات الأسهل.