Qu'est-ce qu'un ensemble d'instructions?

Un ensemble d'instructions, ou une architecture d'instructions, est l'ensemble collectif de commandes qu'un processeur informatique peut exécuter.Tout ce qu'un ordinateur fait, de l'exécution d'une application de traitement de texte à des fichiers vidéo d'encodage, est réductible à une combinaison de ces commandes.Les programmeurs ne créent pas directement des programmes via ces instructions, mais utilisent un type spécial de logiciel connu sous le nom de compilateur qui traduit le code de programmation en instructions de la machine.La plupart des ordinateurs personnels utilisent un ensemble d'instructions qui a été utilisé pour la première fois dans les années 1970, tandis que les smartphones, tablettes et autres appareils utilisent des ensembles d'instructions plus simples optimisés pour les environnements de faible puissance.

Les ordinateurs peuvent sembler capables de tâches illimitées, mais les microprocesseurs à l'intérieur sont seulement capables d'exécuter un nombre limité de commandes prédéfinies, appelées instructions.En soi, chaque instruction est relativement simple, ce qui indique peut-être au processeur d'ajouter deux nombres ou de déplacer un morceau de données d'un endroit à un autre.Lorsqu'ils sont combinés, ces instructions de base deviennent assez puissantes et sont utilisées comme base de tous les types de logiciels.Les performances et la compatibilité d'un processeur sont directement liées au nombre et au type d'instructions que le CPU prend en charge, faisant de l'ensemble d'instructions un élément essentiel dans le succès commercial ou l'échec de toute nouvelle conception.

Un CPU ne peut effectuer que des fonctions qui font partiede son ensemble d'instructions, mais très peu de programmeurs informatiques intègrent ces commandes dans leur logiciel.Au lieu de cela, une étape intermédiaire connue sous le nom de compilation est utilisée.Dans ce processus, un programme connu sous le nom de compilateur traduit le code respectueux de l'homme utilisé par les programmeurs en un «code machine» que le processeur comprend.Étant donné que différents processeurs informatiques prennent en charge différents ensembles d'instructions, un compilateur doit être conçu pour le type de processeur sur lequel le programme est destiné à fonctionner.Avec des microprocesseurs modernes capables d'exécuter jusqu'à des centaines de millions, voire des milliards d'instructions en une seule seconde, les compilateurs sont devenus le seul moyen pratique de créer des logiciels pour les ordinateurs.

Les microprocesseurs utilisés dans presque tous les ordinateurs personnels vendus depuis l'utilisation des années 1980un ensemble d'instructions appelé x86, qui a été initialement conçu pour un Intel processeur qui a fait ses débuts au milieu des années 1970.Le désir de compatibilité descendante a contribué à maintenir x86 dominant sur le marché des PC, bien que de nouvelles instructions soient parfois ajoutées à travers des extensions.De nombreux smartphones, tablettes et autres types d'électronique grand public utilisent des microprocesseurs basés sur l'ensemble d'instructions ARM, ce qui est plus simple et plus économe en puissance que X86.Des serveurs haut de gamme, des super ordinateurs et d'autres appareils spécialisés comme les consoles de jeux peuvent utiliser différents ensembles d'instructions.