MIX (プログラミング)とアセンブリ言語

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

MIX (プログラミング)とアセンブリ言語の違い

MIX (プログラミング) vs. アセンブリ言語

MIX とは、ドナルド・クヌースが著書 The Art of Computer Programming (TAoCP) で使った仮想計算機である。1960年代に生まれた MIX は、今後の TAOCP の版では MMIX という新たな（仮想の）コンピュータアーキテクチャで置換される予定である。MIX と MMIX のソフトウェア実装（MIXware および MMIXware）はクヌースが開発しており、自由に利用可能となっている。クヌースの MIX/MMIX エミュレータからの派生版も存在する。GNU MDK がその一例で、フリーソフトウェアとして幅広いプラットフォーム上で動作する。 TAoCP 本文中の記述によれば、MIX は「世界初の多機種複合型コンピュータ」で、型番は MIX という綴りをローマ数字として解釈したものと同じ 1009 であると設定されている。この数は「MIX によく似ていて MIX を簡単にシミュレートできる実在のコンピュータ 16 種」の型番から取って平均した（mixした）ものであるとあるが、具体的にその機種を検討してみるとかなり恣意的であり、このラインナップについてはこじつけと見てよいであろう。. モトローラ MC6800 のアセンブリ言語のソースコード アセンブリ言語（アセンブリげんご、英: assembly language）とは、コンピュータ、マイクロコントローラ、その他のプログラム可能な機器を動作させるための機械語を人間にわかりやすい形で記述する、代表的な低水準言語である。なお、英語の assembly とは「組立」という意味である。.

十進法

十進法（じっしんほう、decimal system）とは、10 を底（てい）とし、底およびその冪を基準にして数を表す方法である。.

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二進法

二進法（にしんほう）とは、2 を底（てい、基（base）とも）とし、底の冪の和で数を表現する方法である。 英語でバイナリ (binary) という。binaryという語には「二進法」の他に「二個一組」「二個単位」といったような語義もある（例: バイナリ空間分割）。.

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レジスタ (コンピュータ)

レジスタ（register）はコンピュータのプロセッサなどが内蔵する記憶回路で、制御装置や演算装置や実行ユニットに直結した、操作に要する速度が最速の、比較的少量のものを指す。.

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ドナルド・クヌース

ドナルド・エルビン・クヌース（Donald Ervin Knuth, 1938年1月10日 -）は数学者、計算機科学者。スタンフォード大学名誉教授。 クヌースによるアルゴリズムに関する著作 The Art of Computer Programming のシリーズはプログラミングに携わるものの間では有名である。アルゴリズム解析と呼ばれる分野を開拓し、計算理論の発展に多大な貢献をしている。その過程で漸近記法で計算量を表すことを一般化させた。 理論計算機科学への貢献とは別に、コンピュータによる組版システム TeX とフォント設計システム METAFONT の開発者でもあり、Computer Modern という書体ファミリも開発した。 作家であり学者であるクヌースは、文芸的プログラミングのコンセプトを生み出し、そのためのプログラミングシステム WEB / CWEB を開発。また、MIX / MMIX 命令セットアーキテクチャを設計。.

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アキュムレータ (コンピュータ)

アキュムレータ（Accumulator）は、コンピュータにおいて、演算装置による演算結果を累積する、すなわち総和を得るといったような計算に使うレジスタや変数のことである。特にプロセッサにあるそのようにして使える唯一のレジスタを指すことがあるがその意味では、ジャーゴンファイルのaccumulatorの項の冒頭に "Archaic term for a register." とあるように、基本的には古語である。 しかし、現代のプロセッサでもx86プロセッサにはアキュムレータマシン（後述）風のところがある。AXレジスタ（8ビットプロセッサ時代のAレジスタに由来する。32ビットではEAX）がアキュムレータ的に扱われており、初期の命令セットでは一部の命令（代表的なものはMULとDIV）のソースの一方およびデスティネーションが暗黙でAXとDXに固定されている、AXを対象とする命令には短縮形がある、などのように、AXレジスタにアキュムレータとしての特別扱いがあった。後に拡張されるに従い、アセンブリ言語レベルでは任意の命令に任意のオペランドが指定できるようになりこの特徴は見えなくなった。しかし、機械語レベルでは後方互換性を保っているのでこの特徴は残っている。また、AXレジスタは関数の返り値を格納するレジスタとして使われるなど「よく使われるレジスタ」であり、そういった意味でこの語が使われることもある。.

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サブルーチン

ブルーチン（subroutine）は、コンピュータプログラミングにおいて、プログラム中で意味や内容がまとまっている作業をひとつの手続きとしたものである。繰り返し利用されるルーチン作業をモジュールとしてまとめたもので、呼び出す側の「主」となるもの（メインルーチン）と対比して「サブルーチン」と呼ばれる。サブプログラム (subprogram) と呼ばれることもある。また、「サブ」をつけずに「ルーチン」と呼ぶこともある。 プログラムのソース中で、繰り返し現れる作業をサブルーチン化することで、可読性や保守性を高く保つことができる。繰り返し現れる作業でなくても、意味的なまとまりを示すためにサブルーチン化することもある。また、キャッシュのような階層的メモリの設計を持つコンピュータ（現在のパソコンやワークステーションなどほぼすべて）では、よく使われるサブルーチンがキャッシュに格納されることで高速な動作を期待できる。.

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自己書き換えコード

自己書き換えコード（じこかきかえコード、self-modifying code)とは、目的を問わず実行時に自分自身の命令を書き換えるコードを指す。 自己書き換えコードはアセンブリ言語を使用すると簡単に記述できる（CPUのキャッシュを考慮する必要がある）。 また、SNOBOL4やLISPのようなインタプリタ型の高級言語でもサポートされている。また、COBOLには ALTER という命令が存在していた。 コンパイラで実装するのは難しいが、CLIPPERとSPITBOLではその試みが行われている。 バッチスクリプトも自己書き換えコードを頻繁に使用する。 再構成可能コンピューティングは、言ってみれば「自己書き換えハードウェア」である。 再構成可能コンピューティングはソフトウェアとハードウェアの境界を曖昧にする概念である。.

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IBM 650

テキサスA&M大学の IBM 650。 右にあるのが IBM 533 パンチカード・リーダ/パンチャー IBM 650 の前面パネル（1956年製造） 二五進法表示になっている。 IBM 650の前面パネルの裏側 ノルウェーの最初の IBM 650 (1959)。"EMMA" と呼ばれていた。CPU（右）、入出力装置（中央）、パンチカードソータ（左）。（オスロ、ノルウェー科学技術博物館） 650で使われていたタイプの真空管回路モジュール Bronx High School of Science での1960年の教室。IBM 650 の命令コード表が黒板の右上にある。 IBM 650（アイビーエムろくごーまる）はIBMの最初のコンピュータのひとつであり、世界初の大量生産されたコンピュータである。1953年に発表され、1954年の初出荷から生産終了の1962年までに2000システム以上が製造された。保守サポートは1969年に終了。.

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MMIX

MMIX（エムミックス）は、ドナルド・クヌースがジョン・ヘネシー（MIPSプロセッサ設計者）や Dick Sites（Alphaプロセッサ設計者）の協力を得て設計した命令セット（命令セットアーキテクチャ、ISA）である。コンピュータプログラミングの「Art」を記している大著The Art of Computer Programming (TAoCP) において使用していた「MIX」の代替となるべく設計され、現代的な特徴を持つ。当命令セットを設計した後に執筆・改訂の TAoCP にて既に使用されている。 "MMIX" という綴りはローマ数字として解釈すると2009であり、前任のMIXの頭にMを付けたものであると同時に、2000年代のコンピュータ（プロセッサ）という意味を掛けているものと思われる（とはいえ、MIXの時の「実在のコンピュータ 16 種の型番から取って平均した」値の1009である、という主張にはかなりこじつけの気配があったのと同様、特に意味があるものではない）。.

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System/360

フォルクスワーゲンで使われているSystem/360 System/360(S/360、システム/360、システムさんろくまる)は、IBMが1964年4月7日（日本では翌4月8日）に発表したメインフレーム コンピュータのシリーズである。1965年から1977年まで出荷された。あらゆる用途をカバーするファミリを形成し、小型から大型まで、商用から科学技術計算まで使われた。コンピュータ・アーキテクチャの確立により、IBMは互換性のある設計で様々な価格のシステムをリリースすることができた。最上位機種以外は命令セットをマイクロプログラム方式で実装しており、8ビットのバイト単位のアドレス指定、十進数計算、浮動小数点数計算などを備えている。.

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