機器語言(機器語言)是用數(shù)字形式表示的機器基本指令集，還是用符號操作碼表示的基本指令集。一般來說，它由機器可以執(zhí)行的所有指令和它操作的數(shù)據(jù)組成。其功能可以通過相應(yīng)計算機的基本指令集來實現(xiàn)(也稱作指令系統(tǒng))描述一下，其中每條指令都會指導(dǎo)計算機執(zhí)行一個基本操作。包括數(shù)據(jù)處理操作(如算術(shù)運算、邏輯運算、字符處理等)，控制操作(如判斷、轉(zhuǎn)移、中斷、改變機器狀態(tài)等)和傳輸操作(如輸入、輸出、數(shù)據(jù)移動等)在計算機中，實現(xiàn)操作的指令和被操作的對象要用二進(jìn)制代碼的形式表示，指令由操作碼和地址碼兩部分組成。操作碼表示要實現(xiàn)的基本操作，地址表示要實現(xiàn)的對象在計算機中的存儲位置，要實現(xiàn)的對象可以是整數(shù)、實數(shù)、布爾值、字符串等。因為它們都是以二進(jìn)制數(shù)字序列的形式存儲在計算機中，為了區(qū)分它們的類型，通常在操作碼中進(jìn)行設(shè)置“標(biāo)志”字段來加以標(biāo)識。這不同于在高級語言中使用類型描述來標(biāo)識對象的類型機器語言的主要特點是與具體機器相關(guān)，運行效率高于高級語言，但用戶使用起來比較困難，繁瑣，耗時，容易出錯。

機器語言

機器語言指令是一種二進(jìn)制代碼，由操作碼和操作數(shù)組成。操作碼指定指令的操作，操作碼是指令中的關(guān)鍵字，不能默認(rèn)。操作數(shù)表示指令的操作數(shù)。計算機指令格式與機器字長、記憶的容量與教學(xué)的功能有很大關(guān)系。從便于程序設(shè)計、增加基本操作的并行性、從提高說明書功能的角度來看，說明書應(yīng)該包含多種信息。但在某些指令中，有些信息可能是無用的，會浪費指令占用的存儲空間，增加訪問次數(shù)，影響速度。因此，如何合理、科學(xué)地設(shè)計指令格式，使指令既能給出足夠的信息，又能使其長度盡可能與機器的字長相匹配，從而節(jié)省存儲空間，縮短取值時間，提高機器性能，是一個重要的問題。

計算機通過執(zhí)行指令來處理各種數(shù)據(jù)。指出數(shù)據(jù)的來源、在操作結(jié)果和操作執(zhí)行的地方，指令必須包含以下信息：

1）操作碼。它規(guī)定了操作的性質(zhì)和功能。一臺計算機可能有幾十到幾百條指令，每條指令都有相應(yīng)的操作碼計算機可以通過識別操作碼來完成不同的操作。

2）操作數(shù)的地址。CPU可以通過這個地址獲得所需的操作數(shù)。

3）操作結(jié)果的存儲地址。將操作數(shù)處理的結(jié)果保存在此地址中，以便重復(fù)使用。

4）下條指令的地址。執(zhí)行程序時，大部分指令都是按順序從主存中取出來執(zhí)行的，只有遇到分支指令時，程序的執(zhí)行順序才會改變。為了減少指令的長度，可以使用程序計數(shù)器（程序計數(shù)器，個人電腦）存放指令地址。每次執(zhí)行一條指令，PC機的指令地址自動為1（讓這條指令只占用一個主存單元），指示要執(zhí)行的下一條指令的地址。當(dāng)遇到執(zhí)行分支指令時，用分支地址修改PC的內(nèi)容。因為使用PC，所以不需要在指令中明確給出下一條要執(zhí)行的指令的地址。

一條指令實際上包括兩種信息，即操作碼和地址碼。操作碼（行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號,行動代號）用于表示指令要完成的操作（如加、減、乘、除、數(shù)據(jù)傳送等）它的長度取決于指令系統(tǒng)中指令的數(shù)量。地址碼用來描述指令的操作對象，要么直接給出操作數(shù)，要么表示操作數(shù)的內(nèi)存地址或寄存器地址（即寄存器名）

指令包括兩部分操作碼字段和地址字段。根據(jù)地址域涉及的地址數(shù)量，常見的指令格式如下。

①三地址指令：通用地址域中的A1、A2分別確定第一和第二、第二個操作數(shù)地址A3決定結(jié)果地址。下一條指令的地址通常由程序計數(shù)器按順序給出。

②二地址指令：在地址域中，A1確定第一個操作數(shù)地址，A2同時確定第二個操作數(shù)地址和結(jié)果地址。

③單地址指令：地址域中A 確定第一個操作數(shù)的地址。固定使用寄存器存儲第二個操作數(shù)和運算結(jié)果。因此它們的地址隱含在指令中。

④零地址指令：在棧式計算機中，操作數(shù)一般存儲在下推到棧頂?shù)膬蓚€單元中，結(jié)果放在棧頂，地址都是隱藏的，所以大多數(shù)指令只有操作碼，沒有地址字段。

⑤可變地址號指令：地址字段中包含的地址數(shù)量因操作定義而異。例如，一些計算機的指令中的地址數(shù)量少則 0，多則6。

指令是機器語言中的語句，是一組有意義的二進(jìn)制代碼。各種計算機公司設(shè)計和生產(chǎn)的計算機指令的數(shù)量和功能、指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)格式不同。從計算機的發(fā)展過程中可以看出，由于計算機的基礎(chǔ)硬件發(fā)展很快，計算機更新?lián)Q代很快，所以存在一個軟件如何跟上硬件的問題。一臺新機推出交付，只有少量的系統(tǒng)軟件（如操作系統(tǒng)等）可以提交給用戶，大量的軟件是不斷豐富的，尤其是應(yīng)用，有相當(dāng)一部分是用戶在使用機器時不斷產(chǎn)生的。為了緩解原應(yīng)用程序不能 盡管各計算機公司生產(chǎn)的同一系列計算機的硬件實現(xiàn)方法可能有所不同，但指令系統(tǒng)、數(shù)據(jù)格式、I/o系統(tǒng)等保持不變，所以軟件完全兼容。在開發(fā)該系列計算機的新型號時，雖然指令系統(tǒng)可以大幅度擴(kuò)展，但仍然保留了原有的所有指令，使軟件向上兼容，即舊型號上的軟件無需修改就可以在新機上運行。

說到這里，大家都明白為什么電腦是電腦，電腦是電腦了再聰明，本質(zhì)也不過是這些二進(jìn)制代碼運算的結(jié)果。然而，二進(jìn)制代碼太難用了，所以后來基于它開發(fā)了匯編語言，但匯編仍然不能用看起來并不直觀，所以最終出現(xiàn)了一種用于現(xiàn)代編程的高級語言。這是計算機編程語言的發(fā)展。有了編程語言，就假設(shè)這些機器可以被我使用。It 實際上沒那么簡單。首先，每做一件事都要重復(fù)很多操作程序，工作量很大。其次，我們都看到了，使用計算機的人大多不是計算機專業(yè)的，更不要說編程了，要抵制復(fù)雜的操作步驟。所以我們也需要一個操作系統(tǒng)，把復(fù)雜的操作留給自己，把簡單的操作呈現(xiàn)給用戶。

機器語言程序兼容性。機器語言是由硬件實現(xiàn)的機器指令。要實現(xiàn)用機器語言編寫的程序的兼容性，對計算機體系結(jié)構(gòu)有非常嚴(yán)格的要求需要兼容的兩臺電腦的架構(gòu)和操作系統(tǒng)的用戶程序界面要完全一樣；即使略有不同，也可以通過軟件仿真或硬件仿真實現(xiàn)兼容。但是，這些方法會明顯降低用戶程序的運行速度。

1.大量瑣碎的細(xì)節(jié)束縛了程序員，使他們無法有更多的時間和精力從事創(chuàng)造性的工作，執(zhí)行對他們更重要的任務(wù)。比如保證程序的正確性、高效性。

2.程序員不僅要掌握程序設(shè)計的全局，還要深入到每一個部分，直到實現(xiàn)細(xì)節(jié)即使是智力超群的程序員，也經(jīng)常會忽略一件事，反復(fù)出錯，所以編譯出來的程序可靠性差，開發(fā)周期長。

3.因為用機器語言編程的思維和表達(dá)與人有很大不同 的習(xí)慣，只有經(jīng)過長期訓(xùn)練的程序員才能勝任，這就使得編程有高有低。

4.因為它的書面形式充滿了'密'代碼，所以可讀性差，不便于交流和合作。

5.因為它嚴(yán)重依賴于特定的計算機，所以不具有可移植性和可重用性。

各種計算機公司設(shè)計和生產(chǎn)的計算機指令的數(shù)量和功能、指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)格式不一樣，即使是一些常用的基本指令，比如算術(shù)和邏輯運算指令、轉(zhuǎn)賬指令等等也不一樣。所以，雖然各種類型的計算機的高級語言基本相同，但是把高級語言程序編譯成機器語言后，差別也很大。所以用機器語言表達(dá)的程序移植到其他機器上幾乎是不可能的。從計算機的發(fā)展過程中看到，由于計算機的基礎(chǔ)硬件發(fā)展很快，計算機的更新?lián)Q代很快，所以就存在一個軟件如何跟上的問題。