25、P1 W4 U4.4 HACK的机器语言

视频：
如果本次课程对应的 Coursera 的视频打不开，可以点击下面链接
P1W4U4.4 - Hack Language Specification

到目前为止，课程讲了

Hack 硬件架构
（ROM存程序，CPU处理指令，RAM存数据）

汇编语言
（A指令，C指令）

机器语言
（这节讲）

回顾

符号（汇编语言）
通过 汇编器（assember） 翻译（tranlate）成
二进制（机器语言），然后CPU去 执行（execute）

汇编器在第六周讲。

这里老师貌似把 符号（汇编语言） 和 二进制（机器语言）都说成Hack机器语言。无所谓了

A-指令，上节课讲了，value可以是一个正的十进制数，这个数不能超过32767。也可以是一个符号，指向一个正的十进制数。

A-指令 同样可以用 一个 16位的二进制表示。如下规定：
最左边一位为0，代表A-指令。其它15位代表数值（2^15-1 = 32767）

例如

@21 指令，二进制表示就是：如下图右下角
0 000 000 000 010 101
也就是机器语言。

A-指令 的二进制表示

C-指令上节课也讲述了它的使用，其中dest、comp、jump分别对应16位里如下图的位置。

最左边一位为1，代表C-指令，然后依次往右两位没用到，但是惯例设成1。
然后7位 蓝色0011111 代表 comp （决定选择哪些寄存器，参与什么运算）
然后3位 红色010 代表 dest（决定结果存在哪里）
最后3位 绿色111 代表 jump（决定运算结果与0进行那种判断，跳转位置需提前存在A寄存器）

C-指令 的二进制表示

具体的 comp、dest、jump 对照表，如下图

comp、dest、jump 对照表

那么 Hack的程序 一般就是下图的样子。

一行行的指令
空行是可以的
//是注释（//后面写什么都不影响前面的指令）
最好不要直接用数值，可以设变量。（后面会讲）

Hack典型的程序样例

最后，我们写好的汇编语言，经过汇编器，翻译成0101xxx之后，加载到CPU就能执行了。

直观对比

这几讲完了Hack小电脑用到的两种语言的转换方式。
下节课，讲解如何 用Hack的语言 来 访问 输入输出设备。