¿Qué es el lenguaje ensamblador (con un ejemplo)?

Cada ordenador personal puede procesar órdenes lógicas que controlan su salida. Sin embargo, para emitir órdenes a un ordenador de forma que permita una programación de alto nivel e interfaces fáciles de usar, el lenguaje ensamblador traduce las órdenes de la sintaxis inglesa al lenguaje lógico de la máquina del procesador del ordenador. Esta es una función importante de la programación de ordenadores que permite una variedad de comandos y salidas que mejoran las capacidades de un ordenador. En este artículo, discutimos qué es el lenguaje ensamblador, por qué los lenguajes ensambladores son importantes y cómo funcionan, y proporcionamos un ejemplo.

Preguntas y respuestas: ¿Qué es la codificación?

¿Qué es el lenguaje de montaje?

El lenguaje ensamblador es un tipo de lenguaje de programación que se comunica con el hardware de un ordenador. El hardware de diferentes fabricantes utiliza el lenguaje de máquina, como los caracteres binarios o hexadecimales, para realizar las tareas. Esto significa que su lenguaje primario es difícil de entender y utilizar. El lenguaje ensamblador es el puente entre el lenguaje de máquina del fabricante para el hardware y los lenguajes de programación más complejos utilizados en el software, que suelen ser más fáciles de leer y manipular para un humano. Ejemplos de lenguajes de programación son Python o JavaScript.

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¿Por qué son importantes los lenguajes de montaje?

Los lenguajes ensambladores son importantes porque traducen las órdenes escritas en código por los programadores informáticos en instrucciones que el ordenador puede entender y ejecutar. Esta traducción permite que diferentes máquinas fabricadas por diversos programadores utilicen el mismo software. Cada máquina tiene su propio código interno para manejar una variedad de tareas comunes, como:

  • Recepción de datos de un teclado
  • Visualización de información en una pantalla
  • Recibir entradas de un ratón o trackpad

Procesan estas tareas en lenguaje de máquina, que es un lenguaje de bajo nivel, compuesto principalmente por binarios, o una combinación de 1s y 0s.

Los diseñadores de software crean tareas más complejas para que las ejecuten los ordenadores, que, si se escriben en binario, consumirían mucho tiempo y serían limitantes. En lugar de basarse en el lenguaje de la máquina, utilizan lenguajes de programación que emplean la sintaxis inglesa o palabras comunes y operaciones lógicas como:

  • Y
  • O
  • Si no

Sin embargo, el lenguaje de programación todavía tiene que convertirse en lenguaje de máquina para que las máquinas lo entiendan. Sin un lenguaje ensamblador que traducir, los programadores no podían utilizar sus lenguajes de alto nivel, lo que limitaba su capacidad de programación y aumentaba el tiempo de escritura de cada programa.

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¿Cómo funcionan los lenguajes de ensamblaje?

Los lenguajes ensambladores difieren entre las arquitecturas de hardware. La arquitectura de un ordenador incluye los componentes de la máquina, el diseño del hardware, el procesador y las relaciones que tiene con otras máquinas. Las arquitecturas específicas de los ordenadores tienen sus correspondientes lenguajes de ensamblaje. Aunque los lenguajes de ensamblaje son específicos de su hardware, normalmente pueden ejecutar una variedad de sistemas operativos, lo que significa que un lenguaje de ensamblaje puede ser compatible con cualquier lenguaje de programación.

Un ensamblador es un programa que traduce los comandos a un código de máquina. El código máquina se compone de señales que indican al ordenador' s señales eléctricas para encenderse o apagarse, que es una estructura simple y limitante. El ensamblador recoge las instrucciones del lenguaje ensamblador y traduce cada acción en una serie de señales eléctricas.

Estos son algunos componentes importantes de los lenguajes ensambladores:

Sintaxis

La sintaxis son las reglas específicas que permiten que el código de ensamblaje funcione. Estas son algunas de las reglas:

  • Cada línea de código tiene 255 caracteres.
  • Cada línea de código comienza con un símbolo, etiqueta o directiva.
  • La máquina ignora cualquier texto entre comillas.
  • Un carácter de espacio separa todos los elementos de una línea de código, como etiquetas, directivas o instrucciones.

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Etiqueta

Una etiqueta es un símbolo que representa una versión textual de una dirección en la memoria de una máquina. Se encuentran al principio de la línea de programa y dirigen a la máquina a la parte correcta del código fuente. Puede ser una buena práctica hacer que las etiquetas sean descriptivas para poder identificarlas fácilmente. Hay dos tipos de etiquetas: simbólicas y numéricas.

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Comando

Los comandos, u operadores, son expresiones lógicas en lugar de símbolos. Tienen valores específicos que representan tareas. Por ejemplo, ADD significa añadir algo, y MOV significa transferir datos a una nueva ubicación.

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Instrucción

Una instrucción es un tipo de declaración que el ensamblador traduce en uno o más bytes de código máquina. Cada instrucción corresponde a una operación del procesador.

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Directiva

Una directiva es un tipo de declaración que no se traduce en una instrucción ejecutable para el hardware, pero ayuda a automatizar el ensamblaje y mejorar la legibilidad del código. Puede utilizar una directiva en la etapa de preprocesamiento para ayudar a organizar el código para facilitar su uso. Algunos ejemplos de código ensamblador son

  • ORG: u origen
  • EQU: igualar
  • DS. B: Definir el espacio para un byte

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Macro

Una macro es un tipo de sentencia que funciona como una representación corta de una secuencia de otras instrucciones y directivas. El ensamblador reconoce la macro y la expande para reflejar las sentencias que representa.

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Mnemotecnia

Un mnemónico es la abreviatura de una operación. Es un nombre simbólico para una tarea única que puede ser procesada en lenguaje de máquina. Un ejemplo de código mnemónico es MPY para multiplicar.

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Ejemplo

He aquí un ejemplo de lenguaje ensamblador. El código de abajo indica a un procesador en código binario que debe sumar los números 3 y 4:

1: MOV eax, 3
MOV ebx, 4
ADD eax, ebx, ecx

En este ejemplo, "1:" es la etiqueta, que permite al ordenador saber dónde empezar la operación. El "MOV" y el "ADD" es el comando mnemotécnico para mover el número 3 a una parte del procesador de la computadora donde puede funcionar como una variable. "EAX," "EBX" y "ECX" son las variables. La primera línea de código carga 3 en el registro "eax." La segunda línea de código carga 4 en el registro "ebx." La última línea de código suma "eax" y "ebx" y almacena el resultado de la suma, que es siete, en "ecx.";

Algunas industrias profesionales siguen utilizando este tipo de código. Por ejemplo, algunas empresas financieras y mercados utilizan plataformas de negociación de alta frecuencia (HFT) que están escritas en lenguaje ensamblador. Al hacer que el procesador sólo traduzca a partir de un código ensamblador, ahorran el tiempo de procesamiento que otras empresas podrían gastar en la traducción adicional a partir de un código de nivel superior.

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