アセンブリ言語とは？

アセンブリ言語という言葉を初めて聞いた方も多いでしょう。アセンブリ言語とは何かについてまずは解説します。アセンブリ言語と機械語・C言語との違いについても説明します。

アセンブリ言語とは機械語に近いプログラミング言語です。機械語とはコンピュータが理解できる「0」と「1」で構成された言語のことです。コンピュータに何か命令する際は機械語を使うことが昔は主流でした。

しかし、機械語は人間には読みにくく命令を出すのにかなり時間がかかるうえに、機械語を習得している人はごくわずかであったため、生産性が良くないなどの問題がありました。

そこで人間にも比較的読みやすいアセンブリ言語が登場しました。アセンブリ言語は機械語とほぼ1対1で文字列にしており、簡単に機械語に変換することが可能です。

たとえばアセンブリ言語には「LAD」や「SDD」といった意味のある文字列が使われています。「LAD」はLoad ADressの略でアドレスを読み込むという意味であり、「SDD」はShift Left Logisticの略であり、論理左シフトという意味です。使われる文字列が自然言語の略語となっているため、人間でも理解しやすくなっています。また、アセンブリ言語はCPUの種類毎に異なるという性質もあります。

C言語は1972年に作られた世界でもトップクラスに有名なプログラミング言語です。C言語はC++やC#などさまざまな言語の原型となっていることでも知られています。今では組み込み系ソフトウェア開発やゲーム開発といった分野で多く使われています。

C言語はアセンブリ言語を発展させて作られた言語です。アセンブラ言語をより人間でも読みやすいように進化させ、開発効率を上げられるようにしました。

ただ、C言語は後続の他言語に比べるとアセンブリ言語に近い特徴があります。処理速度が早かったりコンピュータの内部的な処理まで操作できたり、など共通している部分もあるためC言語とアセンブリ言語は同じ業界で使われることも多いです。

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アセンブリ言語に関連する用語

低水準言語や高水準言語など、アセンブリ言語に関連する用語の意味について解説します。これらの用語の意味を理解することで、アセンブリ言語に関する理解を深めることが可能です。

低水準言語とは機械語に近い構造のプログラミング言語のことで、低級言語とも呼ばれています。アセンブリ言語は低水準言語に該当します。

低水準と名付けられていますが、他言語に比べ劣っているという意味ではありません。低水準言語はコンピュータにとってわかりやすい、CPUに則した処理が書ける、メモリやCPUの操作ができるなどのメリットがあります。

低水準言語とは？ここでの「水準」について理解を深めよう

高水準言語は人間にとってわかりやすいプログラミング言語のことです。高水準言語の中でも有名なものは次のとおりです。

• C

• C++

• Java

• PHP

• Python

• Ruby

• JavaScript

• SQL

高水準言語を使うことで高速でシステムやアプリを開発でき、生産性を上げられるメリットがあります。現在のWeb系企業やSIer企業などのほとんどは高水準言語を使っています。高水準言語は学習コストが低い、メモリやCPUなどのコンピュータの内部的処理を意識しなくて良いなどのメリットがあります。

高水準言語とは？アセンブリ言語との違い・特徴・現場で使われる理由

アセンブル（assemble）とは日本語で部品を組み立てるという意味です。

IT業界ではアセンブルは、アセンブリ言語で書かれたソースコードを「0」と「1」の機械語に変換する作業のことを意味します。アセンブルをしないと、ソースコードを機械に読み込ませることはできません。

アセンブラ（assembler）とは日本語で部品を組み立てる人という意味です。IT業界ではアセンブラは、アセンブルを行うためのソフトウェアのことを意味します。

アセンブリ言語は機械語と1対1で対応しているため、アセンブラで簡単に変換することが可能です。

コンパイラとは高水準言語で書かれたソースコードを変換するためのソフトウェアのことです。C言語やC++などのプログラミング言語は、コンパイラによって変換されます。

また、コンパイラで変換することをコンパイルと呼びます。高水準言語は低水準言語よりも機械語から離れているため、機械語に変換するのに時間がかかります。

インタープリタはコンパイラ同様、高水準言語の実行を行うソフトウェアです。コンパイラと異なるのは、プログラムを一括で変換するのではなく1行ずつ変換する点です。PHPやPythonなどのプログラミング言語は、インタープリタによって実行されます。

機械語への変換と実行を同時に行うため、記述したソースコードの実行結果をすぐに確認できるのがメリットです。反面、逐次変換、実行を行うためリソースに限りがありますが、現在はリッチな環境の組み込み系も増えてきたので状況は変わりつつあります。

アセンブリ言語の使い道

アセンブリ言語は今でも現役で使われています。たとえば、PICマイコンなどのCPUや家電製品に組み込まれるコンピュータを開発する際に使われることが多いです。

*こういった組み込み系ソフトウェアは処理速度の早さが求められるため、機械語にすぐ変換できるアセンブリ言語は相性が良いです。

アセンブリ言語のメリット

続いて、アセンブリ言語のメリットについて解説します。

アセンブリ言語は難易度こそ高いものの、習得することでさまざまなメリットがあるため興味のある方にはおすすめできます。

アセンブリ言語を学ぶことでメモリやCPUについて知識を深めることが可能です。アセンブリ言語ではCPUやメモリがどうなっているか把握しないとコーディングができないためです。

PHPやPythonなどの高水準言語はメモリなどを気にしなくても書くことができる分、メモリ管理を学ぶことができません。PHPなどには処理が終わるたびにメモリが自動的に解放される仕組みがありますが、アセンブリ言語にはそのような機能はないため、メモリ節約のテクニックを学べます。

メモリ節約ができると、アプリやシステムの処理を少しでも早くすることが可能です。処理を早めることで、ユーザーのストレスを軽減することができます。

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アセンブリ言語は実行速度が他言語に比べて圧倒的に早いです。機械語が直接実行されるためです。

そのため、実行速度がシビアに求められるカーナビに組み込まれるコンピュータの開発などに使われやすいです。

アセンブリ言語を学ぶことでセキュリティ対策ができるメリットもあります。サイバー攻撃の手口は年々進化しており、プログラムの細かな不備をつけるようになっています。

アセンブリ言語を学ぶことで、細かい箇所まで気を配ったプログラムを作れるようになり、最新のサイバー攻撃にも対処しやすくなります。セキュリティエンジニアを目指すならアセンブリ言語は勉強したいところです。

アセンブリ言語のデメリット

続いて、アセンブリ言語のデメリットについて解説します。メリットだけでなくデメリットも知ることで、アセンブリ言語がどのようなものなのか見えてきます。

アセンブリ言語は習得難易度が高く、プログラミング初心者がいきなり挑戦すると挫折する可能性が高いです。まずは他の高水準言語をマスターし、その後にアセンブリ言語を学んでメモリ管理などをできるスキルを身につけるのが良いでしょう。

PHPやPythonなどは機械語から離れている分、処理速度は遅いものの文法が初心者にも分かりやすくなっています。

アセンブリ言語は可読性が低いため、プログラムに不備を見つけた際ソースコードの修正が大変です。

そのため、顧客の要件に従って何度も修正が必要な大規模システムの開発には向いていないでしょう。

アセンブリ言語の将来性

アセンブリ言語は用途こそ限られるものの、一定の需要はある言語です。組み込み系ソフトの開発では今後も使われ続けることが予想されます。最近ではIoT家電と呼ばれるネットに接続できる家電が話題となっています。このような開発にもアセンブリ言語は使うことが可能です。

アセンブリ言語は大学の情報工学部でも勉強することが多いです。このことからも、アセンブリの需要が一定数あることが伺えます。

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アセンブリ言語に向いている人の特徴

最後に、アセンブリ言語に向いている人の特徴をまとめました。次の2つに該当する方はアセンブリ言語を学ぶことをおすすめします。

組み込み系ソフトウェア開発ではアセンブリ言語が使われることが多いです。組み込み系の開発に関わりたい方はC言語とセットで習得しておくと良いでしょう。

C言語とアセンブリ言語は共通部分も多いため、C言語で学んだスキルはアセンブリ言語でも活かすことが可能です。

組み込みエンジニアが大手企業で働くことのメリットを解説！

アセンブリ言語は確かに難易度は高いですが、その分メモリやCPU管理などについて学ぶことができます。メモリ管理などを学ぶことで、Webアプリやスマホアプリを開発する際にも効率的なソースコードを書けるようになります。プログラミングの基礎的なスキルを身につけたい方にアセンブリ言語はおすすめできます。

また、アセンブリ言語を習得しているエンジニアは少ないため、アセンブリを習得することで希少価値を高めることができます。何かエンジニアとしての武器が欲しい方にもおすすめでしょう。

アセンブリ言語は余裕があるなら学んでおきたい言語

本記事ではアセンブリ言語について解説しました。アセンブリ言語の意味やメリット・デメリットなどがお分かりいただけたかと思います。アセンブリ言語を学ぶことで、プログラマーとして一歩先に進むことができるため余裕があるなら、ぜひ学んでおきたいところです。

本記事がアセンブリ言語に興味のある方にとって有意義なものとなれば幸いです。