Bahasa pemrograman mesin

Bahasa pemrograman mesin, sering disebut sebagai bahasa mesin atau kode mesin, adalah bahasa pemrograman yang langsung dipahami oleh CPU (Central Processing Unit) tanpa memerlukan penerjemahan lebih lanjut. Berikut adalah penjelasan mendetail tentang bahasa pemrograman mesin dan konsep terkait:

1. Bahasa Mesin

• Definisi: Bahasa mesin adalah bentuk kode biner yang dapat langsung dieksekusi oleh CPU. Ini terdiri dari deretan angka biner (0 dan 1) yang mewakili instruksi mesin spesifik yang dipahami oleh prosesor.

• Fungsi: Kode mesin menginstruksikan CPU untuk melakukan operasi dasar seperti aritmetika, logika, dan akses memori. Instruksi ini ditulis dalam format biner yang sesuai dengan arsitektur CPU tertentu.

• Contoh: Instruksi dalam bahasa mesin mungkin terlihat seperti 10110000 01100001, yang merupakan representasi biner dari sebuah perintah tertentu dalam set instruksi prosesor.

2. Bahasa Assembly

• Definisi: Bahasa assembly adalah bahasa pemrograman tingkat rendah yang lebih mudah dibaca oleh manusia dibandingkan dengan bahasa mesin. Ini adalah representasi simbolik dari kode mesin dan menggunakan mnemonik untuk menggantikan instruksi biner.

• Fungsi: Bahasa assembly digunakan untuk menulis program yang membutuhkan akses langsung ke perangkat keras atau optimasi yang sangat spesifik. Kode assembly diubah menjadi kode mesin melalui assembler.

• Contoh: Instruksi dalam bahasa assembly mungkin terlihat seperti MOV AL, 61h, yang berarti memindahkan nilai hexadecimal 61 ke register AL.

3. Bahasa Pemrograman Terjemahan ke Bahasa Mesin

• Bahasa Tingkat Tinggi: Bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti C, C++, Java, dan Python sering diterjemahkan menjadi kode mesin sebelum dieksekusi. Ini biasanya dilakukan melalui proses kompilasi (untuk bahasa seperti C dan C++) atau interpretasi (untuk bahasa seperti Python).

  • C/C++: Kode ditulis dalam bahasa C atau C++ dan dikompilasi menjadi kode mesin yang dapat dieksekusi oleh CPU. Compiler seperti GCC atau Clang digunakan untuk proses ini.

  • Java: Kode Java dikompilasi menjadi bytecode oleh compiler Java (javac). Bytecode ini dijalankan oleh Java Virtual Machine (JVM), yang kemudian diterjemahkan menjadi kode mesin yang spesifik untuk CPU yang digunakan.

  • Python: Kode Python umumnya dijalankan oleh interpreter Python. Interpreter Python mengonversi kode Python menjadi bytecode dan kemudian menjalankannya.

4. Set Instruksi

• Definisi: Set instruksi adalah kumpulan instruksi mesin yang didukung oleh arsitektur CPU tertentu. Setiap jenis CPU (seperti Intel x86, ARM, MIPS) memiliki set instruksi yang berbeda.

• Fungsi: Set instruksi menentukan operasi yang dapat dilakukan oleh CPU dan cara instruksi tersebut dikodekan dalam bahasa mesin.

• Contoh: Set instruksi x86 mencakup instruksi seperti MOV, ADD, SUB, dan JMP, yang mengatur berbagai operasi dasar yang dapat dilakukan oleh CPU.

5. Assembler dan Disassembler

• Assembler: Perangkat lunak yang mengubah kode assembly menjadi kode mesin. Assembler membaca mnemonik dalam kode assembly dan mengonversinya ke dalam format biner yang dapat dijalankan oleh CPU.

• Disassembler: Perangkat lunak yang mengubah kode mesin kembali ke dalam kode assembly. Ini digunakan untuk analisis dan debugging.

Kesimpulan

Bahasa mesin adalah bahasa tingkat rendah yang langsung dipahami oleh CPU dan terdiri dari kode biner. Bahasa assembly adalah representasi simbolik dari bahasa mesin yang lebih mudah dibaca manusia. Program yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi seperti C atau Python perlu dikompilasi atau diinterpretasikan menjadi kode mesin sebelum dapat dijalankan oleh CPU. Setiap arsitektur CPU memiliki set instruksi yang spesifik yang mendefinisikan cara instruksi dikodekan dan dieksekusi.