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Los ensambladores son programas que traducen código ensamblador a lenguaje de máquina, es decir, código binario. Trabajan muy de cerca con la arquitectura del procesador y, por lo tanto, son particularmente eficientes y económicos.
Un ensamblador traduce el código escrito en lenguaje ensamblador directamente a código binario, cuyo código se puede crear manualmente o por máquina. Por ejemplo, algunos compiladores primero convierten el código del programa en código ensamblador y luego llaman a un ensamblador. Esto, a su vez, funciona como un compilador en sí mismo y, como paso final, crea el código máquina.
Los programas de ensamblador pueden usar el conjunto de instrucciones completo de un procesador, porque para cada instrucción de ensamblador hay exactamente una contraparte en el nivel de la máquina. Los lenguajes modernos de alto nivel, por otro lado, se limitan a una selección del conjunto de instrucciones. Por este motivo, algunos lenguajes ofrecen la posibilidad de integrar lenguaje ensamblador si es necesario.
Cada arquitectura habla su propio lenguaje
Cada procesador tiene su propia arquitectura y su propio conjunto de instrucciones con las que se puede abordar. Por tanto, cada procesador necesita su propio ensamblador personalizado, incluido su propio lenguaje ensamblador.
El ensamblador asociado solo puede entender y traducir el código escrito en este lenguaje. Un programa para el procesador A no puede ser utilizado por el procesador B sin cambios; los programas en ensamblador dependen en gran medida de la plataforma. En algunos casos, los lenguajes ensambladores individuales difieren solo mínimamente.
En algunos casos, por lo tanto, es relativamente fácil adaptar un programa a un nuevo procesador. Las diferencias también pueden ser tan grandes que los programas deben volver a desarrollarse por completo antes de que puedan transferirse a otra arquitectura.
Lenguaje ensamblador: programas de escritura para ensamblador
Como ya se mencionó, cada ensamblador tiene su propio lenguaje que se adapta a la arquitectura de destino respectiva. Con el lenguaje ensamblador (abreviado: ensamblador), un programador puede escribir código que puede ser procesado directamente por un ensamblador. Un ensamblador puede convertir programas en ensamblador directamente en código de máquina.
El lenguaje de programación utiliza abreviaturas mnemotécnicas para las instrucciones internas del procesador, con las que se pueden controlar sencillas operaciones lógicas y aritméticas, así como el acceso a los registros y el flujo del programa. Dependiendo de la arquitectura del procesador, se pueden agregar más operaciones.
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La programación a nivel de máquina puede mejorar el rendimiento
La ventaja del código ensamblador es que la conversión a código binario es muy eficiente: el lenguaje ensamblador trabaja muy de cerca con la arquitectura respectiva y, por lo tanto, se puede traducir de manera extremadamente rápida y con requisitos mínimos de memoria. Los comandos se pueden traducir prácticamente 1: 1 y no es necesario analizarlos ni transferirlos a lenguajes intermedios.
En muchos casos, sin embargo, los compiladores de lenguajes modernos de alto nivel logran un rendimiento comparable o mejor. Las arquitecturas más complejas, en particular, requieren un alto nivel de conocimiento contextual para que todos los recursos se puedan usar de manera óptima en todo momento; si el programador carece de este conocimiento, el rendimiento se ve afectado.
La programación en lenguaje ensamblador puro es bastante rara en estos días
La memoria y la potencia informática son tan económicas hoy en día que el esfuerzo principalmente vale la pena para optimizar sistemas extremadamente críticos en cuanto al tiempo, por ejemplo, para ganar fracciones de segundo en cálculos científicos. Además, el lenguaje se sigue utilizando a menudo con fines didácticos, precisamente porque está muy ligado a la arquitectura del procesador y así, por ejemplo, aclara cómo funcionan los procesadores.
En general, el lenguaje ensamblador parece muy limitado y engorroso para los estándares actuales. Por ejemplo, casi se garantiza que los programas serán más largos que el código comparable en un lenguaje de alto nivel, porque las operaciones complejas no forman parte del conjunto de instrucciones y, por lo tanto, debe reprogramarlas usted mismo. Además, los programas largos en lenguaje ensamblador en particular son difíciles de mantener porque el código minimalista a menudo no es fácil de entender.