A.1.5 Programmieren auf unterster Ebene

Wer demnach ein Programm im Binärcode schreibt, erstellt ein Produkt, das auf dem Rechner sofort lauffähig ist. Der Vorteil besteht darin, dass das Programm sehr schnell läuft. Tatsächlich wurde früher auch so mit Hilfe von Lochstreifen und Lochkarten so programmiert. Die Nachteile allerdings überwiegen:

• Der Programmierer bewegt sich in einer sehr schwer zugänglichen Binärsprache. Umfangreichere Programme sind auf diese Weise kaum erstellbar, geschweige denn zu warten.
• Das Programm ist trotz dieses sehr hohen Aufwands hardwareabhängig, das heisst, es läuft nur auf dem Prozessor, der in dem Rechner eingebaut ist. Für einen anderen Prozessor muss das Programm völlig umgeschrieben werden!

Immerhin kann der Programmierer allerdings alles programmieren, was der Prozessor beherrscht. Um diesen Vorteil wenigstens für zeitkritische Module nutzen zu können, galt es nun, den Binärcode für den Programmierer zugänglicher zu machen. Ein erster, kleinerer Schritt in diese Richtung bestand darin, statt der Schreibweise im Binärsystem, den Inhalt eines Bytes in dem »Achtersystem« (Oktalsystem) darzustellen. Der Binärcode $215$ lautet in diesem System

$$3\cdot8^{2}+2\cdot8^{1}+7=0327$$ (A.3)

Eine Oktalzahl erkennen Sie immer an der führenden Null, die zu Beginn des eigentlichen Oktalcodes stehen muss.

Im Rahmen der Verkürzung wurde noch ein weitere Schritt vorgenommen und das »Sechzehnersystem« (Hexagesimalsystem) bemüht. Dieses ist insofern besser, als dass alle Bytes zweistellig geschrieben werden können. Die hinteren vier Bits eines Bytes heissen low bits und gehören zur Potenz $16^{0}$, die vorderen vier Bits sind die high bits und gehören zur Potenz $16^{1}$. Bedenken Sie, dass bei diesem System ausser den Ziffern $0$ bis $9$ auch noch die Ziffern $A$ bis $F$ notwendig sind um »zehn« bis »fünfzehn« darzustellen, die in diesem System ja durch eine einstellige Zahl beschrieben werden müssen, da $10$ in diesem System bereits »sechzehn« bedeutet. Die Darstellung der $215$ lautet in diesem System

$$13\cdot16^{1}+7\cdot16^{0}=0xD7$$ (A.4)

Ähnlich wie eine Oktalzahl steht zu Beginn die Kennung des Systems, und zwar $0x$. Erst dann erscheint der Code.

Sowohl das Oktalsystem als auch das Hexagesimalsystem sind bereits »Sprachen«, die vor der Verarbeitung durch den Prozessor in den Binärcode transformiert werden müssen. Tatsächlich sind diese Darstellungen noch keine wirklichen Sprachen, da sie nur Abkürzungen für einen bestimmten Binärcode bedeuten.