Kompüterlər dünyası valehedicidir və bu dünyanın nüvəsində iki kritik anlayış dayanır: binar və maşın dili. Bu anlayışlar təkcə hər bir tətbiqi və cihazı gücləndirmir, həm də kompüterlərin məlumatları necə emal etməsi və başa düşməsi ilə bağlı bir pəncərə təmin edir. Kompüterlərin daxili işini daha yaxşı qiymətləndirmək üçün bu mövzuları araşdıraq.
Binary kompüterlərin əsas dilidir. Bu, yalnız iki rəqəmdən istifadə edən 2-əsaslı say sistemidir: 0 və 1. Binar ədəddəki hər bir rəqəm hesablamada məlumatların ən kiçik vahidi olan bit kimi tanınır.
Niyə binar? Kompüterlər tranzistor adlanan milyonlarla kiçik elektron komponentlərdən istifadə edərək işləyir. Tranzistorlar müvafiq olaraq 1 və ya 0-ı təmsil edən 'on' və ya 'off' vəziyyətində ola bilər. Bu, binari kompüterlər üçün təbii bir dil halına gətirir.
Binar sistemdə ikilik ədəddəki hər mövqe 2-nin gücünü təmsil edir, ən az əhəmiyyətli bit (ən sağda) \(2^0\) , növbətisi \(2^1\) və s.-i təmsil edir. Məsələn, 1011 ikili rəqəmi ondalığa çevirmək olar (10 əsas olan adi nömrələmə sistemimiz):
\( 1 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11 \)Bu, rəqəmlərdən simvollara və hətta mürəkkəb multimedia fayllarına qədər bütün növ məlumatların saxlanması və emalı üçün əsas kimi xidmət edən ikili ədədlərin hesablama üçün necə əsas olduğunu göstərir.
Binar kompüterlərin dili olsa da, maşın dili orijinal proqramlaşdırma dili hesab edilə bilər. Bu, əməliyyatları yerinə yetirmək üçün kompüterin oxuduğu və şərh etdiyi ikili rəqəmlərin və ya bitlərin toplusudur. Maşın dili hər bir kompüterin arxitekturasına xasdır, yəni bir kompüter növü üçün maşın dilində yazılmış proqram, çox güman ki, dəyişiklik edilmədən başqa bir tipdə işləməyəcək.
Maşın dili kompüterin CPU (Mərkəzi Prosessor) tərəfindən başa düşülən ən əsas əmrlər olan maşın təlimatlarından ibarətdir. Bu təlimatlara yaddaş yerləri arasında məlumatların köçürülməsi, hesab əməliyyatlarının yerinə yetirilməsi və proqramların icra axınına nəzarət kimi əməliyyatlar daxil ola bilər.
Binar və maşın dilinin qarşılıqlı əlaqəsini göstərmək üçün sadə bir nümunəyə baxaq. Təlimatları üçün binardan istifadə edən çox sadə (və hipotetik) maşında iki ədəd, 2 və 3 əlavə etmək istədiyimizi düşünək.
"Əlavə et" üçün maşın təlimatı binar sistemdə 0001 kimi göstərilə bilər. Binar sistemdə 2 və 3 nömrələri müvafiq olaraq 0010 və 0011-dir. Bu iki rəqəmi əlavə etmək üçün bütün maşın dili təlimatı belə görünə bilər:
\( \textrm{Əməliyyat (Əlavə)}: 0001 \ \textrm{Operand 1 (2)}: 0010 \ \textrm{Operand 2 (3)}: 0011 \ \)CPU ikili rəqəmlərin bu ardıcıllığını oxuduqda, onları 2 və 3 nömrələrini əlavə etmək üçün təlimat kimi şərh edir. Nəticə, 5, daha sonra saxlanılacaq və ya sonrakı emal üçün istifadə ediləcəkdir.
Binar və maşın dili sürət və səmərəlilik də daxil olmaqla bir sıra üstünlükləri təmin edir. Bu dillər kompüter avadanlığının ən sadə səviyyəsində işlədiyi üçün kompüterin komponentləri ilə sürətli və birbaşa manipulyasiya etməyə imkan verir.
Bununla belə, proqramların maşın dilində yazılması olduqca mürəkkəbdir və səhvlərə meyllidir. O, həmçinin müxtəlif növ kompüter arxitekturaları arasında portativ deyil. Bu məhdudiyyətləri aradan qaldırmaq üçün Python, Java və C++ kimi daha yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dilləri hazırlanmışdır. Bu dillər proqramçılara kodu daha çox insan tərəfindən oxuna bilən formatda yazmağa imkan verir, sonra isə tərtibçilər və ya tərcüməçilər tərəfindən maşın dilinə tərcümə edilir.
Binar və maşın dili bütün kompüter əməliyyatlarının əsaslandığı əsas çərçivəni təmin edən hesablamanın mərkəzindədir. Bu fundamental anlayışların başa düşülməsi kompüterlərin proqramları necə icra etdiyi və verilənləri necə emal etdiyi barədə məlumat verir. Mürəkkəbliyinə və yüksək səviyyəli dillərin inkişafına baxmayaraq, ikili və maşın dili kompüter elmləri və proqramlaşdırmanı daha dərindən öyrənmək istəyən hər kəs üçün vacib olaraq qalır.
