Τι είναι ένα σύνολο οδηγιών;

Ένα σύνολο οδηγιών ή μια αρχιτεκτονική οδηγιών είναι το συλλογικό σύνολο εντολών που μπορεί να εκτελέσει ένας επεξεργαστής υπολογιστή.Όλα όσα κάνει ένας υπολογιστής, από τη λειτουργία μιας εφαρμογής επεξεργασίας κειμένου στην κωδικοποίηση αρχείων βίντεο, είναι μειωτή σε κάποιο συνδυασμό αυτών των εντολών.Οι προγραμματιστές δεν δημιουργούν άμεσα προγράμματα μέσω αυτών των οδηγιών, αλλά χρησιμοποιούν έναν ειδικό τύπο λογισμικού γνωστού ως μεταγλωττιστή που μεταφράζει τον κώδικα προγραμματισμού σε οδηγίες μηχανής.Οι περισσότεροι προσωπικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν ένα σύνολο οδηγιών που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1970, ενώ τα smartphones, τα δισκία και άλλες συσκευές χρησιμοποιούν απλούστερα σύνολα οδηγιών βελτιστοποιημένα για περιβάλλοντα χαμηλής ισχύος.

Οι υπολογιστές μπορεί να φαίνονται ικανοί για απεριόριστες εργασίες, αλλά οι μικροεπεξεργαστές μέσα τους είναι μόνο ικανοί να εκτελέσουν περιορισμένο αριθμό προκαθορισμένων εντολών, γνωστών ως οδηγίες.Από μόνη της, κάθε εντολή είναι σχετικά απλή, ίσως λέγοντας στον επεξεργαστή να προσθέσει δύο αριθμούς ή να μετακινήσει ένα κομμάτι δεδομένων από τη μια θέση στην άλλη.Όταν συνδυάζονται, αυτές οι βασικές οδηγίες γίνονται αρκετά ισχυρές και χρησιμοποιούνται ως βάση για όλους τους τύπους λογισμικού.Η απόδοση και η συμβατότητα μιας CPU σχετίζεται άμεσα με τον αριθμό και τον τύπο των οδηγιών που υποστηρίζει η CPU, καθιστώντας την εντολή να ρυθμίσει ένα κρίσιμο στοιχείο στην εμπορική επιτυχία ή την αποτυχία οποιουδήποτε νέου σχεδίου.Από το σύνολο οδηγιών, αλλά πολύ λίγοι προγραμματιστές υπολογιστών ενσωματώνουν αυτές τις εντολές στο λογισμικό τους.Αντ 'αυτού, χρησιμοποιείται ένα ενδιάμεσο βήμα γνωστό ως σύνταξη.Σε αυτή τη διαδικασία, ένα πρόγραμμα που είναι γνωστό ως μεταγλωττιστής μεταφράζει τον κώδικα φιλικού προς τον άνθρωπο που χρησιμοποιείται από τους προγραμματιστές σε έναν "κώδικα μηχανής" που κατανοεί ο επεξεργαστής.Δεδομένου ότι διαφορετικοί επεξεργαστές υπολογιστών υποστηρίζουν διαφορετικά σύνολα οδηγιών, ένας μεταγλωττιστής πρέπει να σχεδιάζεται για τον τύπο του επεξεργαστή που προορίζεται να εκτελεστεί το πρόγραμμα.Με τους σύγχρονους μικροεπεξεργαστές ικανούς να εκτελούν έως και εκατοντάδες εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια οδηγίες σε ένα δευτερόλεπτο, οι μεταγλωττιστές έχουν γίνει το μόνο πρακτικό μέσο δημιουργίας λογισμικού για υπολογιστές.ένα σύνολο οδηγιών που ονομάζεται X86, το οποίο σχεδιάστηκε αρχικά για Intel Reg.επεξεργαστής που έκανε ντεμπούτο στα μέσα της δεκαετίας του 1970.Η επιθυμία για συμβατότητα προς τα πίσω βοήθησε να διατηρηθεί η X86 κυρίαρχη στην αγορά PC, αν και οι νέες οδηγίες προστίθενται περιστασιακά μέσω επεκτάσεων.Πολλά smartphones, tablet και άλλοι τύποι ηλεκτρονικών ηλεκτρονικών ειδών χρησιμοποιούν μικροεπεξεργαστές με βάση το σύνολο εντολών ARM, το οποίο είναι απλούστερο και πιο αποτελεσματικό από το X86.Οι διακομιστές υψηλού επιπέδου, οι σούπερ υπολογιστές και άλλες εξειδικευμένες συσκευές όπως οι κονσόλες παιχνιδιών μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετικά σύνολα οδηγιών.