机器语言(machine language[1])是一种用数码形式表示的机器基本指令集,或者是操作码经过符号化的基本指令集。[2]每一条机器语言指令都以二进制形式的指令代码呈现,由操作码和操作数/操作数地址两个部分组成。[3]
机器语言是第一代程序设计语言,汇编语言是为了解决其难以理解和记忆的缺点而设计,而高级语言则是为了进一步简化程序设计而设计的,更接近于自然语言和数学语言的语句组成。[4] 机器语言的优势在于不需要翻译,占用内存较少,并且执行速度较快。[5]然而,它也存在一些缺点,包括编程工作量大、难以学习、难以记忆和难以修改,同时通用性较差。[6]
在自动化领域和实时控制处理系统中,机器语言发挥着强大的作用。此外,在计算机系统分析、反汇编程序研究和系统结构研究等领域,机器语言具有重要的地位。[7][8]
国际上主要采用X86[9]、ARM[10]和MIPS等几种主流CPU指令集架构,而国内的国产CPU发展分为两种路线:一是直接采用现有架构,如飞腾处理器采用ARM,兆芯处理器采用X86;另一是在兼容国际指令集的基础上逐步自主研发,如龙芯处理器基于MIPS发展出LoongIsA,并逐渐推出LoongArch。[11]