Warum können wir den Inhalt einer Binärdatei nach dem Kompilieren nicht verstehen?

Erstens haben Register keine Adressen. Jede Anweisung in einer beliebigen Assembler-Sprache wird in einen Opcode übersetzt. Opcodes in x86 können ein, zwei, drei oder sogar mehr Bytes sein (in einigen anderen Prozessoren sind sie "Festbreite"). Normalerweise identifiziert der Opcode den Befehl, den Adressierungsmodus und die beteiligten Register. Der "Adressierungsmodus" bestimmt, ob mehr als der Opcode von der CPU benötigt wird, dh der "unmittelbare" Adressierungsmodus bedeutet, dass unmittelbar nach (oder "unmittelbar nach") der Anweisung für diese Anweisung zusätzliche Daten vorhanden sind - "absolute" Adressierungsmodi bedeuten, dass a Die Speicheradresse folgt der Anweisung und wird von dieser Anweisung verwendet.

Sie können den Opcode von etwas Ähnlichem herausfinden MOV AL,SPund danach suchen. x86 hat viele Anweisungen, die den Stapelzeiger bearbeiten.

Aber bitte, bitte beenden Sie den Editor verwenden und ein Hex - Editor stattdessen verwenden. Ich würde HxD empfehlen, obwohl es viele andere gibt.

Und @David Schwartz ist richtig. Ein Disassembler durchläuft eine Datei und übersetzt Opcodes zurück in lesbaren Text. Was Sie tun möchten, ist absolut möglich.

Allerdings müssen Sie wissen, wo in der Datei der Anweisungen beginnen, denn wenn man an der falschen Adresse beginnen, einige Daten, die die „Operanden“ auf OP - Codes (wie Anweisungen, die eine Adresse für einen Operanden oder „Argument“ nehmen) sein sollten, könnten als Opcodes falsch interpretiert werden. Um dies zu wissen, muss das Format der ausführbaren Datei bekannt sein. Dies ist für Windows das "Portable Executable" - oder PE-Format (und für Linux-Systeme häufig ELF). Ich bin sicher, dass es Disassembler gibt, die PE usw. verstehen, aber ich kenne keine Nebenprodukte.

So, if I have understood everything correctly

Not quite.

It is a binary file and its data is incomprehensible for us humans

Typically a binary file is incomprehensible to human and machine, especially when the purpose of the file is unknown. Note that not all binary files are executable files. A lot of binary files are data files that do not contain any machine instructions. That is why file extensions are used when naming files (in some OSes). The .com extension was used by CP/M to denote an executable file. The .exe extension was added by MS-DOS to denote another executable file format. *nixes use the execute attribute to denote which files can be executed, although it could be script as well as code.

As already mentioned by others, binary files, which contain numbers, should be viewed by a hex dump program or hex editor and not by a text viewer.

there is a example of the content of the ping.exe program

That file is actually a relocatable program, and not all of the data in that file represents machine code. There is information about the program such as which dynamic libraries it needs, which routines have to be linked, requirements for stack and program & data memory, and the program's entry point. Address operands in the file could be relative values that need to be calculated to absolute values, or references that need to be resolved.

The "program file" that you're probably thinking of is called a binary image file or a dump of program memory. Such a file would contain only machine code and data, with all address references properly set for execution.

even if they know Assembly code(the lowest level of machine language.)

Assembly language is not the same as machine language. The typical (as to exclude high-level language computers) CPU accepts machine code as input, one instruction at a time. The operands are either registers or numeric memory addresses. Assembly language is a higher-level language that can use symbolic labels for instruction locations and variables, as well as replacing numeric op-codes with mnemonics. An assembly language program has to converted to machine language/code before it can actually be executed (typically by utilities called assembler, linker and loader).

The reverse operation, disassemby, can be performed on program files with some success and loss of symbolic information. Disassembly of a memory dump or program image file is more trial & error, as code and data locations need to be identified manually.

BTW there are persons that can read and code the (numeric) machine code. Of course this is a lot easier on an 8-bit CPU or microcontroller than a 32-bit CISC processor with a dozen memory address modes.

Sie können die richtige, beabsichtigte Kodierung einer Binärdatei nicht über den Editor anzeigen. Bitte überprüfen Sie dies für zukünftige Referenz. Die meisten Textbearbeitungsprogramme analysieren keine binären Codierungsformate und müssen ASCII-Zeichencode-Formatierungen analysieren.

Wenn Sie also eine Binärdatei in einem Texteditor öffnen, erhalten Sie gleichwertige ASCII-Zeichen, die keinen Sinn für das ursprüngliche Format der Binärdaten ergeben, das vom Texteditor analysiert wird. Wie bereits erwähnt, verfügen Hex-Editoren und einige über binäre Funktionen, um den Inhalt im reinen Binärformat anzuzeigen.

Sie sind falsch, dass der Inhalt einer Binärdatei nicht verstanden werden kann. Während sie hart sein werden und in modernen Computerarchitekturen extrem schwer von Hand zu zerlegen sind, in richtige Anweisungen, die von der CPU zur Ausführung (oder emulierten / virtuellen CPU) usw. erkannt werden, ist dies möglich.

Wie denkst du, sind Emulatoren programmiert? Der Entwickler müsste Opcodes kennen, um das fiktive System so programmieren zu können, dass es in gewisser Weise wie die reale Hardware erkennt und sich verhält. Dokumentationen erklären viele Architekturen von CPUs, und sogar GPUs haben sie (wenn auch geheimer).

Zu beachten ist auch, dass in der untersten Ebene, obwohl korrelativ, die "binären Daten" nicht wirklich ein Bündel von Nullen und Einsen sind, sondern Hoch-und-Nieder-Spannungen, die durch einen elektrischen Stromkreis als Strom verstärkt / durchgeschaltet werden.

Binär ist in der Regel 1: 1, daher ist es sinnvoll, das Zahlensystem dafür zu verwenden.