本記事では、プログラミング初心者向けに向けて「機械語とは何か」について、分かりやすく解説いたします！
なお、本記事を執筆したのは、プログラミングスクール「アキバ・テックドリーム・アカデミー」（以下、テクドリ）の運営企業であるメディアファイブ株式会社（以下、メディアファイブ）に所属している現役のITエンジニア職の社員です。
機械語とは
機械語とは、別名でマシン語とも呼ばれており、コンピュータが命令を直接理解し実行することができる言語のことです。
ビット列と呼ばれる0と1の羅列で表されており、人間にとっては理解しづらい言語であるため、機械語を直接扱うことはほとんどありません。
機械語の構造
機械語は、命令セットと呼ばれる命令の集合に基づいて構成されています。
どのような動作を行うべきかを表すオペコードと、オペコードが作用する対象を表すオペランドを組み合わせて使用します。
機械語のメリット・デメリット
機械語のメリット・デメリットとして、それぞれ下記が挙げられます。
機械語のメリット
機械語のメリットとして、下記が挙げられます
実行速度が速い
プログラミング言語で書かれたソースコードの場合、インタプリタやコンパイラによる変換作業が必要となります。
しかし、機械語であればコンピュータは直接理解し実行することができるため、ほかのプログラミング言語と比べて実行速度が速いです。
リソースの効率的活用
機械語はコンピュータが直接理解し実行できる言語であるため、無駄な処理がほとんどありません。
そのため、CPUやメモリといったリソースを効率的に活用することができます。
機械語のデメリット
機械語のデメリットとして、下記が挙げられます。
開発が難しい
機械語は人間にとって理解しづらく、コードが冗長で書きづらいため、開発に時間を要し、バグも発生しやすいです。
また、ハードウェアと直接やりとりを行うため、コンピュータの構成やハードウェアに関する知識が必要です。
移植性が低い
機械語はハードウェアの種類によって異なるため、ハードウェアが変わると動作しないことがあります。
そのため、異なる機械語で書かれたプログラムへ移植する場合は、移植先に合わせて書き換える必要があります。
機械語とアセンブリ言語
アセンブリ言語とは、機械語を人間でも理解しやすくするために、ADDやSUBといった簡略化した英単語や記号組み合わせ、機械語に一対一で対応させた言語です。
プログラミング言語から機械語へ一括で変換するコンパイルの過程で、中間コードとして生成されるのがアセンブリ言語です。
アセンブリ言語は、人間が理解しやすい言語とコンピュータが理解できる言語の橋渡し的な役割を持っているといえます。
まとめ
機械語とは、別名でマシン語とも呼ばれており、コンピュータが命令を直接理解し実行することができる言語のことです。
命令セットと呼ばれる命令の集合に基づいて構成されており、オペコードとオペランドを組み合わせて使用します。
機械語には、実行速度が速く、リソースを効率的に活用できるメリットがある一方、開発が難しく、移植性が低いというデメリットがあります。
機械語を人間でも理解しやすくするために、簡略化した英単語や記号組み合わせ、機械語に一対一で対応させた言語をアセンブリ言語といい、人間が理解しやすい言語とコンピュータが理解できる言語の橋渡し的な役割を持っています。
機械語に関する知識を身に付け、プログラミング言語とコンピュータに対する理解を深めましょう。
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