Konekieli

Konekieli on tietokoneen suorittimen ymmärtämä kieli. Konekieli koostuu sarjasta konekielisiä käskyjä.

Kaikki mitä tietokone lopulta tekee, muodostuu konekielisistä käskyistä. Konekieli, kuten kaikki mitä tietokone perimmiltään tekee, koostuu biteistä eli ykkösistä ja nollista. Konekieli on esitystapa tietokoneohjelmalle, joka on lähinnä bittitasoa.

Suorittimen käyttämä konekieli riippuu sen arkkitehtuurista, esimerkiksi x86-arkkitehtuurin suorittimella varustettu kone ajaa x86-konekieltä ja PowerPC-kone PowerPC-konekieltä.

Symbolinen konekieli

Ensimmäiset tietokoneet 1940-luvulla ohjelmoitiin konekielellä. Myöhemmin kehitettiin ihmiselle havainnollisempia tapoja esittää konekieliset käskyt. Esimerkiksi symbolinen komento ADD voidaan tulkita konekieliseksi komennoksi 10110111. Syntyi symbolinen konekieli eli assembly. Havainnollisemmat ohjelmat oli sitten käännettävä erityisellä ohjelmalla, kääntäjällä, konekieliseksi koodiksi, joka voitiin syöttää tietokoneseen sen ymmärtämässä muodossa, eli bitteinä.

Kullakin konekielellä on oma symbolinen vastineensa, esimerkiksi x86-konekieltä vastaa x86-assembly.

Symbolisenkin konekielen käyttö on vaivalloista, joten yleensä ohjelmoinnissa käytetään korkean tason ohjelmointikieliä, esimerkiksi C:tä, joka käännetään konekieleksi tai tulkataan konekielisellä ohjelmalla. Korkean tason ohjelmointikielet mahdollistavat myös saman ohjelman käytön eri konekieltä käyttävissä tietokoneissa.

Konekieliset käskyt

Konekielinen käsky on bittikuvio, jolla on suorittimelle erityismerkitys. Suoritin hakee konekieliset käskyt yksi kerrallaan keskusmuistista ja toimii niiden ohjeiden perusteella. Konekielisen käskyn tulkinta riippuu suorittimen laitteistosta (elektroniikka) ja suorittimen sisäisestä ohjelmasta (mikrokoodi).

Konekielinen käsky koostuu kahdesta osasta:

• operaatiokoodi kertoo mitä tulee tehdä (esimerkiksi yhteenlasku)
• osoitusmuoto, joka ilmoittaa, mille muistiosoitteille tai suorittimen sisäisille rekistereille operaatio tulee tehdä

Esimerkiksi konekielinen käsky 10110100 10110111 voi merkitä käskynä suorittimelle, että se laskee kahden sisäisen rekisterin sisällöt yhteen ja siirtää tuloksen kolmannen rekisterin osoittamaan muistipaikkaan. Symbolisella konekielellä käsky olisi esim. ADD A,B,@C

Muistiarkkitehtuurit

Konekielinen ohjelma on suoritettaessa tietokoneen keskusmuistissa. Harvard-arkkitehtuurissa ohjelma ja data ovat eri keskusmuisteissa. Tavallista arkkitehtuuria, missä ohjelma ja data ovat samassa keskusmuistissa kutsutaan von Neumann -arkkitehtuuriksi.

Katso myös

• ohjelmointikieli
• mikrokoodi
• RISC
• CISC
• VLIW