Cos'è un set di istruzioni?

Un set di istruzioni o un'architettura di set di istruzioni, è l'insieme collettivo di comandi che un processore di computer può eseguire.Tutto ciò che fa un computer, dall'esecuzione di un'applicazione di elaborazione testi alla codifica dei file video, è riducibile ad una combinazione di questi comandi.I programmatori non creano direttamente programmi attraverso queste istruzioni ma utilizzano un tipo speciale di software noto come compilatore che traduce il codice di programmazione in istruzioni per la macchina.La maggior parte dei personal computer utilizza un set di istruzioni utilizzato per la prima volta negli anni '70, mentre gli smartphone, i tablet e altri dispositivi utilizzano set di istruzioni più semplici ottimizzati per ambienti a bassa potenza.

I computer possono sembrare in grado di compiti illimitati, ma i microprocessori al loro interno sono solo in grado di eseguire un numero limitato di comandi predefiniti, noti come istruzioni.Da solo, ogni istruzione è relativamente semplice, forse dicendo al processore di aggiungere due numeri o di spostare un dato da una posizione all'altra.Se combinate, queste istruzioni di base diventano piuttosto potenti e vengono utilizzate come base per tutti i tipi di software.Le prestazioni e la compatibilità di una CPU sono direttamente correlate al numero e al tipo di istruzioni supportate dalla CPU, rendendo le istruzioni impostate un elemento critico nel successo commerciale o il fallimento di qualsiasi nuovo design.

Una CPU può svolgere solo funzioni che sono parteDel suo set di istruzioni, ma pochissimi programmatori di computer incorporano questi comandi nel loro software.Invece, viene utilizzato un passaggio intermedio noto come compilazione.In questo processo, un programma noto come compilatore traduce il codice umano utilizzato dai programmatori in un "codice macchina" che il processore comprende.Poiché diversi processori di computer supportano diversi set di istruzioni, un compilatore deve essere progettato per il tipo di processore su cui è destinato a eseguire il programma.Con i moderni microprocessori in grado di eseguire fino a centinaia di milioni o addirittura miliardi di istruzioni in un singolo secondo, i compilatori sono diventati l'unico mezzo pratico per creare software per i computer.

I microprocessori utilizzati in quasi tutti i personal computer vendutiUn set di istruzioni chiamato X86, originariamente progettato per un Intel Processore che ha debuttato a metà degli anni '70.Il desiderio di compatibilità all'indietro ha contribuito a mantenere X86 dominante nel mercato dei PC, sebbene le nuove istruzioni vengano occasionalmente aggiunte attraverso estensioni.Molti smartphone, tablet e altri tipi di elettronica di consumo utilizzano microprocessori in base al set di istruzioni del braccio, che è più semplice ed efficiente in potenza di X86.Server di fascia alta, super computer e altri dispositivi specializzati come le console di gioco possono utilizzare diversi set di istruzioni.