Hva er et instruksjonssett?
Et instruksjonssett, eller en instruksjonssettarkitektur, er det kollektive settet med kommandoer som en datamaskinprosessor kan utføre. Alt som en datamaskin gjør, fra å kjøre et tekstbehandlingsapplikasjon til koding av videofiler, kan reduseres til en kombinasjon av disse kommandoene. Programmerere oppretter ikke direkte programmer gjennom disse instruksjonene, men bruker en spesiell type programvare kjent som en kompilator som oversetter programmeringskode til maskininstruksjoner. De fleste personlige datamaskiner bruker et instruksjonssett som først ble brukt på 1970-tallet, mens smarttelefoner, nettbrett og andre enheter bruker enklere instruksjonssett optimalisert for miljøer med lav effekt.
Datamaskiner kan virke i stand til ubegrensede oppgaver, men mikroprosessorene inni dem er bare i stand til å utføre et begrenset antall forhåndsdefinerte kommandoer, kjent som instruksjoner. På egen hånd er hver instruksjon relativt enkel, kanskje forteller prosessoren om å legge til to tall eller for å flytte et stykke data fra ett sted til enannen. Når de kombineres, blir disse grunnleggende instruksjonene ganske kraftige og brukes som grunnlag for alle typer programvare. Resultatene og kompatibiliteten til en CPU er direkte relatert til antall og type instruksjoner CPU støtter, noe som gjør instruksjonen til et kritisk element i den kommersielle suksessen eller fiaskoen til ny design.
En CPU kan bare utføre funksjoner som er en del av instruksjonssettet, men veldig få dataprogrammerere legger inn disse kommandoene i programvaren sin. I stedet brukes et mellomtrinn kjent som kompilering. I denne prosessen oversetter et program kjent som en kompilator menneskevennlig kode som brukes av programmerere til en "maskinkode" som prosessoren forstår. Siden forskjellige datamaskinprosessorer støtter forskjellige instruksjonssett, må en kompilator være designet for den type prosessor programmet er ment å kjøre på. Med moderne mikroprosessorer som er i stand til å execKompilister har blitt så mange som hundrevis av millioner eller til og med milliarder av instruksjoner på ett sekund, og har blitt det eneste praktiske middelet til å lage programvare for datamaskiner.
Mikroprosessorene som ble brukt i nesten alle personlige datamaskiner som er solgt siden 1980 -tallet, bruker et instruksjonssett kalt X86, som opprinnelig ble designet for en Intel® -prosessor som debuterte på midten av 1970 -tallet. Ønsket om bakoverkompatibilitet har bidratt til å holde x86 dominerende i PC -markedet, selv om nye instruksjoner av og til blir lagt til gjennom utvidelser. Mange smarttelefoner, nettbrett og andre typer forbrukerelektronikk bruker mikroprosessorer basert på ARM -instruksjonssettet, som er enklere og mer krafteffektiv enn x86. High end -servere, superdatamaskiner og andre spesialiserte enheter som spillkonsoller kan bruke forskjellige instruksjonssett.