Hvað eru tölvuleiðbeiningar?

Það er frekar auðvelt að skilja að tölvur keyra hugbúnaðinn, eins og stýrikerfi eða vafra. Hins vegar er það jafnvel almennt þekkt að hugbúnaður er þróaður með því að skrifa kóða á einhverju af mörgum forritunarmálum. Venjulega er þessi kóði settur saman á snið sem tölvan getur keyrt.

Tölvur geta ekki skilið python, C, Java eða önnur forritunarmál. Það þarf að veita allar leiðbeiningar í formi leiðbeiningasettsins. Leiðbeiningarsettið er safn af tölvuleiðbeiningum. Hvert smáatriði hvaða aðgerð á að framkvæma og á hvaða gögnum. Algengasta tölvuleiðbeiningarsettið er x86. Nánar tiltekið er x86-64 afbrigðið einnig nefnt AMD64.

Heilleiki leiðbeiningasetts

Það eru fjórir meginflokkar kennslu sem þarf til að tölva geti starfað. Reikni-, rök- og vaktleiðbeiningar. Leiðbeiningar um að flytja gögn á milli kerfisminni og skráa. Leiðbeiningar um inntak og úttak. Dagskrárstýring og stöðuleiðbeiningar.

Reikni-, rök- og vaktleiðbeiningar gera tölvunni kleift að framkvæma útreikninga. Þetta undirmengi leiðbeininga er notað til að framkvæma raunverulegar útreikningar. Öll gögn sem CPU þarf til að starfa á eru geymd í vinnsluminni. Til að CPU geti fengið aðgang að honum til að starfa á honum. Hins vegar verða gögnin að vera í vinnsluskrám. Sem slík eru leiðbeiningar sem flytja gögn á milli vinnsluminni og skrárinnar mikilvægar fyrir frammistöðu.

Þó að tölvur geri ýmislegt, þá eru yfirleitt mannleg samskipti. Að fanga þessi samskipti og takast á við þau er mikilvægt til að halda tölvum gagnvirkum. Ennfremur getur tölvukóði oft skipt sér í tvær aðskildar greinar og þarf að velja hvora á að taka. Þetta eru þekkt sem útibúsleiðbeiningar og eru nauðsynlegar fyrir flókna forritun, þar á meðal fyrir og meðan lykkjur. Eftirlitsleiðbeiningar eru einnig kjarninn í því að tryggja að aðgerðir fari fram í réttri röð.

Hvað er leiðbeining?

Leiðbeiningar er skilgreind virkni sem örgjörvi getur framkvæmt. Aðgerð er venjulega sýnd með stuttu leiðbeiningarheiti. Raunveruleg kennsla er kóðuð sem stuttur opcode. Margar aðgerðir þurfa að framkvæma aðgerð sína á sumum gögnum. Heimilisfangsupplýsingarnar fyrir þessi gögn eru þekktar sem operands. Grunnaðgerðin er almennt þekkt sem NOP. NOP er stutt fyrir „engin aðgerð“. NOP krefst ekki frekari operanda þar sem það skipar örgjörvanum að sitja aðgerðalaus í eina klukkulotu. Í x86 er NOP kóðað sem 0x90.

JMP er önnur aðgerð. Það stillir forritateljarann ​​sem bendir á næstu leiðbeiningar. Yfirleitt er næsta fyrirmæli sem á að framkvæma næsta fyrirmæli á listanum. Hins vegar getur þetta ekki verið satt í báðum tilvikum þegar þú kemst að greinaryfirlýsingu. JMP gerir útibúi kleift að hoppa áfram eða afturábak að leiðbeiningum, hugsanlega langt í burtu, sem gerir hugbúnaðinum kleift að halda áfram eins og ætlað er. Í x86 er JMP kóðað sem 0xE9…0xEB, 0xFF/4 og 0xFF/5. JMP mun taka operand sem tilgreinir minnisfangið sem forritateljarinn þarf að uppfæra til að benda á rétta næstu leiðbeiningar.

Niðurstaða

Tölvukennsla, einnig þekkt sem vélkennsla, er ein kennsla sem hluti af leiðbeiningasetti. Leiðbeiningar lýsa nákvæmum aðgerðum fyrir örgjörva til að ljúka. Flestir, en ekki allir, þurfa að starfa á gögnum og eru kallaðir samhliða operöndum. Þessar aðgerðir benda á skrár sem innihalda gögnin sem á að reka.