Baugruppencode vs Maschinencode vs Objektcode?

Was ist der Unterschied zwischen Objektcode, Maschinencode und Baugruppencode?

Können Sie ein visuelles Beispiel für ihren Unterschied geben?

Maschinencode ist Binärcode (1 und 0), der direkt von der CPU ausgeführt werden kann. Wenn Sie eine Maschinencodedatei in einem Texteditor öffnen würden, würden Sie Müll sehen, einschließlich nicht druckbarer Zeichen (nein, nicht diese druckbaren Zeichen;)).

Objektcode ist ein Teil des Maschinencodes, der noch nicht zu einem vollständigen Programm verknüpft wurde. Es ist der Maschinencode für eine bestimmte Bibliothek oder ein bestimmtes Modul, aus dem das fertige Produkt besteht. Es kann auch Platzhalter oder Offsets enthalten, die nicht im Maschinencode eines abgeschlossenen Programms enthalten sind. Der Linker verwendet diese Platzhalter und Offsets, um alles miteinander zu verbinden.

Assembler-Code ist Klartext und (etwas) lesbarer Quellcode, der meistens ein direktes 1: 1-Analogon mit Maschinenanweisungen enthält. Dies wird mithilfe von Mnemonics für die eigentlichen Anweisungen, Register oder anderen Ressourcen erreicht. Beispiele sind JMPund MULTfür die Sprung- und Multiplikationsanweisungen der CPU. Im Gegensatz zum Maschinencode versteht die CPU den Baugruppencode nicht. Sie konvertieren Assembler-Code mithilfe eines Assemblers oder eines Compilers in eine Maschine. Wir denken jedoch normalerweise an Compiler in Verbindung mit einer höheren Programmiersprache, die weiter von den CPU-Anweisungen entfernt sind.

Zum Erstellen eines vollständigen Programms müssen Sie den Quellcode für das Programm entweder in Assembly oder in einer höheren Sprache wie C ++ schreiben . Der Quellcode wird zu Objektcode zusammengestellt (für Assembler-Code) oder kompiliert (für höhere Sprachen), und einzelne Module werden miteinander verbunden, um der Maschinencode für das endgültige Programm zu werden. Bei sehr einfachen Programmen ist der Verknüpfungsschritt möglicherweise nicht erforderlich. In anderen Fällen, z. B. bei einer IDE (integrierte Entwicklungsumgebung), können Linker und Compiler zusammen aufgerufen werden. In anderen Fällen kann ein kompliziertes Make- Skript oder eine Lösungsdatei verwendet werden, um der Umgebung mitzuteilen, wie die endgültige Anwendung erstellt werden soll.

Es gibt auch interpretierte Sprachen , die sich anders verhalten. Interpretierte Sprachen basieren auf dem Maschinencode eines speziellen Dolmetscherprogramms. Auf der Basisebene analysiert ein Interpreter den Quellcode und konvertiert die Befehle sofort in neuen Maschinencode und führt sie aus. Moderne Interpreter, manchmal auch als Laufzeitumgebung oder virtuelle Maschine bezeichnet , sind viel komplizierter: Sie können ganze Abschnitte des Quellcodes gleichzeitig auswerten, nach Möglichkeit zwischenspeichern und optimieren und komplexe Speicherverwaltungsaufgaben erledigen. Eine interpretierte Sprache kann auch in eine untergeordnete Zwischensprache oder einen Bytecode vorkompiliert werden, ähnlich wie Assembler-Code.

Die anderen Antworten gaben eine gute Beschreibung des Unterschieds, aber Sie fragten auch nach einem Bild. Hier ist ein Diagramm, das zeigt, wie sie vom C-Code zu einer ausführbaren Datei gelangen.

Der Assembler-Code ist eine lesbare Darstellung des Maschinencodes:

mov eax, 77
jmp anywhere

Maschinencode ist reiner Hexadezimalcode:

5F 3A E3 F1

Ich nehme an, Sie meinen Objektcode wie in einer Objektdatei. Dies ist eine Variante des Maschinencodes, mit dem Unterschied, dass die Sprünge so parametrisiert sind, dass ein Linker sie ausfüllen kann.

Ein Assembler wird verwendet, um Assembler-Code in Maschinencode (Objektcode) zu konvertieren. Ein Linker verknüpft mehrere Objekt- (und Bibliotheks-) Dateien, um eine ausführbare Datei zu generieren.

Ich habe einmal ein Assembler-Programm in reinem Hex geschrieben (kein Assembler verfügbar), zum Glück war dies vor langer Zeit auf dem guten alten (alten) 6502. Aber ich bin froh, dass es Assembler für die Pentium-Opcodes gibt.

8B 5D 32 ist Maschinencode

mov ebx, [ebp+32h] ist Montage

lmylib.soenthält 8B 5D 32ist Objektcode

Ein Punkt, der noch nicht erwähnt wurde, ist, dass es einige verschiedene Arten von Assembler-Code gibt. In der einfachsten Form müssen alle in Anweisungen verwendeten Zahlen als Konstanten angegeben werden. Beispielsweise:

$ 1902: BD 37 14: LDA $ 1437, X.
$ 1905: 85 03: STA $ 03
$ 1907: 85 09: STA $ 09
$ 1909: CA: DEX
$ 190A: 10: BPL $ 1902

Wenn das obige Codebit unter der Adresse $ 1900 in einer Atari 2600-Kassette gespeichert ist, werden mehrere Zeilen in verschiedenen Farben angezeigt, die aus einer Tabelle abgerufen wurden, die bei der Adresse $ 1437 beginnt. Bei einigen Tools werden durch Eingabe einer Adresse zusammen mit dem am weitesten rechts stehenden Teil der obigen Zeile die in der mittleren Spalte angezeigten Werte gespeichert und die nächste Zeile mit der folgenden Adresse begonnen. Das Eingeben von Code in dieser Form war viel bequemer als das Eingeben von Hex, aber man musste die genauen Adressen von allem kennen.

Die meisten Assembler erlauben die Verwendung symbolischer Adressen. Der obige Code würde eher wie folgt geschrieben:

rainbow_lp:
  lda ColorTbl, x
  sta WSYNC
  sta COLUBK
  dex
  bpl rainbow_lp

Der Assembler würde den LDA-Befehl automatisch so anpassen, dass er sich auf die Adresse bezieht, die dem Label ColorTbl zugeordnet ist. Die Verwendung dieses Assembler-Stils erleichtert das Schreiben und Bearbeiten von Code erheblich, als dies möglich wäre, wenn alle Adressen von Hand eingegeben und verwaltet werden müssten.

Quellcode, Baugruppencode, Maschinencode, Objektcode, Bytecode, ausführbare Datei und Bibliotheksdatei.

All diese Begriffe sind für die meisten Menschen oft sehr verwirrend, da sie glauben , dass sie sich gegenseitig ausschließen . Sehen Sie sich das Diagramm an, um ihre Beziehungen zu verstehen. Die Beschreibung jedes Begriffs ist unten angegeben.

Quellcode

Anweisungen in lesbarer (Programmier-) Sprache

Übergeordneter Code

Anweisungen, die in einer höheren (Programmier-) Sprache geschrieben sind,
z. B. C-, C ++ - und Java-Programme

Baugruppencode

Anweisungen in einer Assemblersprache (eine Art Low-Level-Programmiersprache). Als erster Schritt des Kompilierungsprozesses wird übergeordneter Code in dieses Formular konvertiert. Es ist der Baugruppencode, der dann in den tatsächlichen Maschinencode konvertiert wird. Auf den meisten Systemen werden diese beiden Schritte im Rahmen des Kompilierungsprozesses automatisch ausgeführt.
zB program.asm

Objektcode

Das Produkt eines Kompilierungsprozesses. Es kann in Form von Maschinencode oder Bytecode vorliegen.
zB file.o

Maschinensprache

Anleitung in Maschinensprache.
zB a.out

Bytecode

Anweisung in einer Zwischenform, die von einem Interpreter wie JVM ausgeführt werden kann.
zB Java-Klassendatei

Ausführbare Datei

Das Produkt des Verknüpfungsprozesses. Es handelt sich um Maschinencode, der direkt von der CPU ausgeführt werden kann.
zB eine EXE-Datei.

Beachten Sie, dass in einigen Kontexten eine Datei, die Anweisungen für Bytecode oder Skriptsprache enthält, auch als ausführbar angesehen werden kann.

Bibliotheksdatei

Einige Codes werden aus verschiedenen Gründen wie der Wiederverwendbarkeit in dieses Formular kompiliert und später von ausführbaren Dateien verwendet.

Der Assembler-Code wird hier erläutert .

"Eine Assemblersprache ist eine einfache Sprache zum Programmieren von Computern. Sie implementiert eine symbolische Darstellung der numerischen Maschinencodes und anderer Konstanten, die zum Programmieren einer bestimmten CPU-Architektur erforderlich sind."

Der Maschinencode wird hier besprochen .

"Maschinencode oder Maschinensprache ist ein System von Anweisungen und Daten, die direkt von der Zentraleinheit eines Computers ausgeführt werden."

Grundsätzlich ist Assembler-Code die Sprache und wird von einem Assembler (analog zu einem Compiler) in Objektcode (den nativen Code, den die CPU ausführt) übersetzt.

Ich denke, das sind die Hauptunterschiede

• Lesbarkeit des Codes
• Kontrolle darüber, was Ihr Code tut

Durch die Lesbarkeit kann der Code 6 Monate nach seiner Erstellung mit geringem Aufwand verbessert oder ersetzt werden. Wenn die Leistung jedoch kritisch ist, möchten Sie möglicherweise eine einfache Sprache verwenden, um auf die spezifische Hardware zuzugreifen, die Sie in der Produktion haben schnellere Ausführung.

IMO-Computer sind heute schnell genug, um einem Programmierer eine schnelle Ausführung mit OOP zu ermöglichen.

Assembly sind kurze beschreibende Begriffe, die Menschen verstehen können und die direkt in den Maschinencode übersetzt werden können, den eine CPU tatsächlich verwendet.

Assembler ist zwar für den Menschen etwas verständlich, aber immer noch auf niedrigem Niveau. Es braucht viel Code, um etwas Nützliches zu tun.

Stattdessen verwenden wir höhere Sprachen wie C, BASIC, FORTAN (OK, ich weiß, dass ich mich selbst datiert habe). Beim Kompilieren erzeugen diese Objektcode. Frühe Sprachen hatten Maschinensprache als Objektcode.

Viele heutige Sprachen wie JAVA und C # werden normalerweise zu einem Bytecode kompiliert, der kein Maschinencode ist, sondern zur Laufzeit leicht interpretiert werden kann, um Maschinencode zu erzeugen.

Die Quelldateien Ihrer Programme werden zu Objektdateien kompiliert. Anschließend verknüpft der Linker diese Objektdateien miteinander und erstellt eine ausführbare Datei mit den Maschinencodes Ihrer Architektur.

Sowohl die Objektdatei als auch die ausführbare Datei enthalten den Maschinencode der Architektur in Form von druckbaren und nicht druckbaren Zeichen, wenn er von einem Texteditor geöffnet wird.

Die Dichotomie zwischen den Dateien besteht jedoch darin, dass die Objektdatei (en) möglicherweise ungelöste externe Referenzen enthalten (z. printfB.). Daher muss es möglicherweise mit anderen Objektdateien verknüpft werden. Das heißt, die nicht aufgelösten externen Referenzen müssen aufgelöst werden, um die anständige ausführbare ausführbare Datei durch Verknüpfen mit anderen Objektdateien wie C / C ++ - Laufzeitbibliotheken zu erhalten .