Ingeniero

Programación de
Sistemas
Segunda Parte

M. En C. Benjamín Iglesias Cortés

LENGUAJE MÁQUINA


Se denomina lenguaje máquina a la serie de datos que la parte física de la
computadora o hardware, es capaz de interpretar.



Una computadora digital o, mejor dicho, su parte física, sólo distingue datos
de tipo binario, es decir, constituidos por dos únicos valores a los que sedenomina valor 0 y valor 1 y que, físicamente, se materializan con
tensiones comprendidas entre 0 y 4.0 volts y entre 4 y 5 volts,
respectivamente. Para representar datos que contengan una información
se utilizan una serie de unos y ceros cuyo conjunto indica dicha
información.



La información que hace que el hardware de la computadora realice una
determinada actividad se llama instrucción.Por consiguiente una
instrucción es un conjunto de unos y ceros. Las instrucciones así formadas
equivalen a acciones elementales de la máquina, por lo que al conjunto de
dichas instrucciones que son interpretadas directamente por la máquina se
denomina lenguaje máquina.

Las computadoras de 1960, no poseían
programas que ayudaran a gestionar su
funcionamiento. A esta organización se lellamó Sistema Monolítico y facilitaran el
trabajo a los usuarios. De hecho, tampoco
existían lenguajes de alto nivel que
permitieran al programador sortear las
limitaciones de la computadora a la que
programaba. Si el usuario quería leer un
archivo, debía escribir él mismo las rutinas
para poner en marcha el motor de la unidad
de cintas, buscar la información, comprobar
que no existíanerrores, etc. Además, todo ello
debía realizarse en el código binario del
procesador con el que estuviera trabajando.



El lenguaje máquina fue el primero que empleo el hombre para la
programación de las primeras computadoras. Una instrucción en lenguaje
máquina puede representarse de la siguiente forma:
011011001010010011110110.



Esta secuencia es fácilmente ejecutada por lacomputadora, pero es de
difícil interpretación, siendo aun mas difícil la interpretación de un programa
(conjunto de instrucciones) escrito de esta forma. Esta dificultad hace que
los errores sean frecuentes y la corrección de los mismos costosa, cuando
no imposible, al igual que la verificación y modificación de los programas.
Ejemplo:
Ejecución del
programa

01000 001 01 00100
01001 011 0110110
01010 111 00 00000
01011 110 01 01001
01100 101 10 10100
01101 100 00 00011
01110 101 10 10100
01111 011 00 00011

Instrucciones

Una dificultad añadida a los lenguajes binarios es el hecho de que son
dependientes de la máquina (o mejor dicho, del procesador), es decir, cada
tipo de procesador utiliza un lenguaje máquina distinto (un juego de
instrucciones distinto) que estádefinido en su propio hardware. En
consecuencia, un programa escrito para un tipo de procesador no se podrá
usar en otro equipo que utilice un procesador distinto, ya que, el programa
no será portable o transportable. Para que dicho programa pueda funcionar
en una segunda computadora, habrá que traducir todas las instrucciones
escritas en el lenguaje máquina del primer equipo al lenguajebinario de la
segunda computadora.

Ejemplo de programación
Supongamos un microprocesador que tiene un registro de Indice "I" y uno
aritmético "A", a los que identifica como "01" y "10" respectivamente.
Un registro en un microprocesador es un campo interno modificable;
denominamos campo a un lugar donde se almacenan datos; de esta forma,
un registro es algo similar a una posición de memoriapero interno al
microprocesador
Suponemos que la computadora en el que
está incorporado utiliza posiciones de
memoria de 10 bits
y las operaciones que puede desarrollar
(conjunto de instrucciones) se codifican de la
siguiente manera:

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Supongamos que:


Los bits 0, 1, 2, 3 y 4 indican la posición de memoria que va
desde 00000 a 11111....