Instructiuni

Formatul instructiunilor

Pentru a rezolva o problema, calculatorul trebuie sa cunoasca in fiecare moment atat operatia pe care urmeaza sa o execute, cit si datele care participa in operatie. Aceste operatii sint comunicate calculatorului prin intermediul instructiunilor.

Instructiunea calculatorului reprezinta o succesiune de cifre binare prin care se indica procesorului operatia de executat si aplasamentul (locul) operanzilor.

Succesiunea binara respectiva, denumita uneori si cuvant instructiune, este impartita in campuri, fiecare avand o semnificatie precisa. Numarul si semnificatia campurilor poarta denumirea de formatul instructiunii.

Se observa ca intr-o instructiune nu se specifica valoarea operanzilor, ci adresele locatiilor in care pot fi gasiti operanzii respectivi acest fapt permite utilizarea unuia si aceluiasi program pentru prelucrarea orcaror date initiale. Faptul ca instructiunile lucreaza cu adrese al caror continut trebuie prelucrat si nu cu insusi continutul, constituie un principiu fundamental al calculatoarelor numerice, care permite ca un program sa fie elaborat si introdus in calculator independent de datele concrete asupra carora se aplica.

In formatul cu 3 adrese, adresele sint specificate explicit. Pentru o reprezentare mai compacta a instructiunilor se utilizeaza specificarea implicita a unor adrese. In acest caz, cuvantul instructiune nu contine un camp special pentru adresa implicita.

S-a constatat ca formatul cu 2 adrese, in prezent e cel mai raspandit, permite scrierea de programe avand un numar de instructiuni comparabil cu cel obtinut atunci cand s-ar utiliza mai multe adrese.

Formatul cu o singura adresa se utilizeaza in calculatoarele procesorul carora include un registru special, denumic acumulator. In acumulator se pastreaza primul operand si se depune rezultatul executarii operatiei respective. Prin urmare adresa primului operand si adresa rezultatului sunt specificate implicit.

Tipuri de instructiuni

Instructiunile unui calculator se impart in 4 grupe:

-instructiuni operationale, care efectueaza operatii aritmetice si logice asupra datelor specificate prin operanzi. Cele mai cunoscute instrucțiuni ale acestei grupe sînt cele care efectuează operațiile aritmetice de bază: adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea.

-instructiunile de transfer, care deplaseaza informatia intre registrele si/sau locatii fara a modifica informatia transferata. Instructiunea trebuie sa specifice implicit sau explicit adresa sursa si adresa de destinatie a transferului.

-instructiuni salt, care in urma verificarii unor conditii, modifica analiza si executi secventiala a instructiunilor din program. In mod normal, instructiunile unui program sint analizate si executate in mod secvential, in ordinea in care sunt asezate in memorie. Aceasta ordine poate fi schimbata cu ajutorul instructiunilor de salt conditionat sau neconditionat.

-instructiuni intrare-iesire, care permit comunicarea calculatorului cu exteriorul. Echipamentul cu care se va efectua operatia de intrare-iesire se specifica in partea de adresa a instructiunii. Tot in aceste instructiuni se specifica si registrele sau locatiile in care vor fi depuse sau din care vor fi luate datele respective.

Limbajul cod calculator și limbajul de asamblare

Pentru a rezolva o problemă, în memoria calculatorului trebuie să fie încărcate programul respectiv și datele de prelucrat. Instrucțiunile programului și datele de prelucrat se înmagazinează în memoria internă sub forma unor succesiuni de cifre binare pe care dispozitivul central de comandă le poate extrage și interpreta.

Programele reprezentate în formă de succesiuni binare directe executabile de calculator se numesc programe în limbaj cod calculator sau programe în limbaj mașină. În limbajul de asamblare codurile instrucțiunilor se reprezintă printr-un grup de caractere , astfel ales încît să sugereze cît mai bine natura operației.

Acest grup de caractere, de regulă trei, este cunoscut sub numele mnemonica instrucțiunii.