סט פקודות
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
סט פקודות הוא אוסף של הוראות בשפת מכונה שמכיר מעבד. על מנת לבצע פעולה כלשהיא המעבד צריך לקבל פקודות ב"שפה" שהוא מבין, סט הפקודות הוא בעצם אוצר המילים של המעבד.
המעבד מבצע רצף של פקודות מכונה (instruction) הניתנות לו. פקודת מכונה היא רצף של סיביות, שהמעבד מבצע בהתאם להן פעולה מתאימה, בדרך כלל פעולה פשוטה ביותר. פקודות המכונה כוללות:
- חישובים אריתמטיים במספרים שלמים (חיבור, חיסור, כפל, חילוק).
- פעולות בינאריות לוגיות (AND, OR, NOT, XOR).
- פעולות הסטת סיביות.
- פעולות בקרת זרימה, המשנות את כתובתה של הפקודה הבאה שתתבצע.
פעולות מורכבות יותר, כגון הוצאת שורש, אינן מתבצעות באמצעות פקודת מכונה בודדת, אלא באמצעות אלגוריתם המורכב מפקודות מכונה רבות.
לפקודות המכונה מבנה פשוט למדי, הכולל את קוד הפקודה (האופרטור), ואת כתובת הנתונים שעליהם פועלת פקודה זו (האופרנדים).
אוסף כל פקודות המכונה של מעבד מסוים הוא סט פקודות שלו. כתיבתן של פקודות מכונה נעשית באופן ישיר למדי באמצעות שפת סף, ובאופן עקיף באמצעות שפה עילית, שהמהדר מתרגם אותה לפקודות מכונה.
סט הפקודות הנפוץ ביותר כיום במעבדים של מחשבים אישיים הוא X86. ניתן להשתמש ולתכנת בסט פקודות זה בעיקר תוך שימוש בשפת תכנות שנקראת X86 Assembly. כיום כבר כמעט שלא משתמשים בשפה זו, מכיוון שהיא מסורבלת מאוד, וקשה לתכנת בשפה נמוכה כל כך. רוב התכנות כיום נעשה בשפות עיליות (כמו C++ או VB), כאשר קומפיילרים (מהדרים) מתרגמים את הקוד לשפת מכונה. למרות זאת, לפעמים מתכנת יעדיף לכתוב קוד באסמבלר, מכיוון שהדבר מאפשר לו לשלוט יותר על הפקודות שמתבצעות. הוא יכול לכתוב תוכנה יעילה יותר על ידי בחירת פקודות מוצלחת יותר מזו של מהדר. כך הוא יכול לשפר למשל את זמן הביצוע של התוכנה, תוך שימוש ביתרונות יחסיים של חומרה ספציפית. הקומפיילרים לעתים נדירות יוצרים קוד אידאלי מבחינת מהירות.
מעבדי ה־x86 המודרניים של AMD ואינטל לא מבצעים את הקוד כמות שהוא אלא קודם כל הופכים אותו למיקרו קוד כמעט RISC ואז מבצעים את הקוד המתורגם.
ישנן כל מיני הרחבות מעבדים שלהם מתאימות עוד מילים – למשל SSE של אינטל ו־AMD או VMX המקבילה של IBM. יש גם סטי פקודות נוספות, למשל: 3DNow!, MMX ועוד רבים אחרים.
