שפת מכונה היא שפה ברמה נמוכה המורכבת ממספרים בינאריים או ביטים שמחשב יכול להבין. זה ידוע גם כקוד מכונה או קוד אובייקט וקשה מאוד להבין אותו. השפה היחידה שהמחשב מבין היא שפת מכונה. כל התוכניות ושפות התכנות, כגון Swift ו-C++, מייצרות או מריצים תוכניות בשפת מכונה לפני שהן מופעלות במחשב. כאשר מתבצעת משימה מסוימת, אפילו התהליך הקטן ביותר, שפת המכונה מועברת למעבד המערכת. מחשבים מסוגלים להבין נתונים בינאריים רק מכיוון שהם מכשירים דיגיטליים.

במחשב, כל הנתונים כמו סרטונים, תוכניות, תמונות מיוצגים בבינארי. המעבד מעבד קוד מכונה זה או נתונים בינאריים כקלט. לאחר מכן, יישום או מערכת הפעלה מקבלים את הפלט המתקבל מה-CPU ומציג אותו ויזואלית. לדוגמה, קוד ASCII 01000001 מייצג את האות 'A' בשפת המכונה, אך הוא מוצג על המסך כ-'A'.

קוד מכונה שונה משמש על ידי ארכיטקטורות מעבדים שונות; עם זאת, קוד המכונה כולל 1 ו-0. במקרה, בהשוואה למעבד Intel x86 המכיל ארכיטקטורת CISC, מעבד PowerPC זקוק לקוד שונה, המכיל ארכיטקטורת RISC. עבור ארכיטקטורת המעבד הנכונה, על מנת להפעיל תוכנית בצורה נכונה, מהדר חייב להדר קוד מקור ברמה גבוהה.

עבור תוכנית או פעולה, שפת המכונה המדויקת יכולה להיות שונה לפי מערכת ההפעלה, המתארת ​​כיצד מהדר כותב פעולה לשפת מכונה. באופן דומה, לתצלום יש למעלה מעשרות אלפי נתונים בינאריים שקובעים את הצבע של כל פיקסל.

תוכניות מחשב נוצרות בשפת תכנות אחת או יותר (לדוגמה, Java, C++ או Visual Basic). יש להרכיב את קוד התוכנית שדרכו המחשב יכול להבין אותו, שכן שפות תכנות המשמשות ליצירת תוכניות מחשב לא ניתנות להבנה ישירה על ידי המחשב. כאשר הקוד של התוכנית מורכב, הוא מומר ל-

 01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100 

שפת מכונה, כך שהמחשב יוכל להבין אותה.

דוגמאות לשפת מכונה

הטקסט ' שלום עולם ' ייכתב בשפת המכונה:

דוגמה נוספת לשפת מכונה מובאת להלן, שתציג את האות 'A' 1000 פעמים על המסך.

 169 1 160 0 153 0 128 153 0 129 153 130 153 0 131 200 208 241 96 

ביצוע קוד מכונה

כל משפחת מעבדים עוקבת אחר קבוצת הוראות שתוכנתה במיוחד, והוראות אלו מונחות לפי קוד מכונה. כל הרכיבים הקטנים הניתנים לפעולה, הרכיבים המרכיבים את התפקוד הכולל של המכונה, נקבעים על ידי סידור מסוים של יחידות בסיסיות. כל יחידות המידע הבסיסיות מיוצגות בבינארי, שיש לו ערך אחד או שניים של '1' או '0'. מכיוון שכל מחלקה של מעבד דורשת תצורה מבנית המתאימה לסט ההוראות הייחודי שלה, כל ערכות ההוראות הבסיסיות של תצורות קוד המכונה מקושרות למחלקות מעבדים בהתאמה דומה.

שימושים בשפת מכונה

שימושים נפוצים בשפת מכונה נדונים להלן:

• שפת מכונה היא שפה ברמה נמוכה שמכונות מבינות אך שבני אדם יכולים לפענח באמצעות אסמבלר.
• מהדר ממלא תפקיד חשוב בין בני אדם למחשבים מכיוון שהוא ממיר שפת מכונה לקוד או שפה אחרים המובנים לבני אדם.
• שפת ההרכבה מוקדשת להבנת שפת המכונה מכיוון שהיא קרע שלה.

ההבדל בין שפת מכונה לשפת הרכבה

יש הבדלים שונים בין שפת מכונה לשפת הרכבה. להלן טבלה המכילה את כל ההבדלים ביניהם.