Operācijas kods
Opkods norāda, kura datora pamatoperācija instrukciju komplektā ir jāveic. To izmanto, rakstot mašīnkodus. Tas datoram liek kaut ko darīt. Katrai mašīnvalodas instrukcijai parasti ir gan opkods, gan operands. Operkods ir kā darbības vārds teikumā, bet operands ir kā teikuma priekšmets. Operandi parasti ir atmiņas vai reģistra adreses.
Mašīnkodā opkodus izmanto vairākām funkcijām, tostarp reģistru saskaitīšanai ar float, reģistru saskaitīšanai ar divu komplementu, reģistru vērtību pārvietošanai uz atmiņu vai cieto disku, programmas apturēšanai u. c. Mūsdienu datoros tiek izmantoti simtiem parasto opkodu.
Datora arhitektūras īpatnību dēļ opkodi ir bināro skaitļu formā. Alternatīvi opkodus var attēlot ar heksadecimāliem cipariem (piemēram, 10100101 = A5), lai atvieglotu lasīšanu un kodēšanu, izstrādājot vai emulējot mašīnkoda programmu. Pēc tam šīs vērtības pārveido binārajos ekvivalentos, lai tās varētu saglabāt. Mūsdienu opkodi ir vismaz divas sešciparu rakstzīmes, kas aizņem 1 baitu glabāšanas vietas.
Opkodu iespējas un "vērtība" atšķiras atkarībā no datora, kuram tie pieder, jo tie ir atkarīgi no aparatūras. Piemēram, opkods STORE, kas izteikts Hex, vienam datoram var būt FA, bet citam - 02. Dažos datoros daži opkodi nebūs pieejami. Kopumā ir divas pieejas instrukciju kopu veidošanai. Dators ar samazinātu instrukciju kopu (RISC) piedāvā mazāk iespējamo opkodeksu par labu ātruma palielināšanai vienkāršiem procesiem. Sarežģīts instrukciju kopums (CISC) piedāvā vairāk opkodus, lai palielinātu ātrumu sarežģītiem procesiem.
Programmētāji reti kad izmanto opkodus tieši. Kad tie tiek tieši ieprogrammēti atmiņā, tiek garantēts, ka tie darbosies tikai tajā datorā, kuram tie ir paredzēti. Kad programmētāji raksta asemblervalodā, tulkotāja programma pārvērš programmas izteikumus viens pret vienu mašīnvalodas komandās. Programmētājam ir tikai jāatceras katra opkoda mnemonika, nevis tā bināārā vērtība. Kā alternatīvu var izmantot augsta līmeņa programmēšanas valodu, piemēram, 4. paaudzes, kas tiek pārveidota uz 3. paaudzi un tā tālāk, līdz nonāk līdz 1. paaudzei. No šejienes individuāls dators pārveidos programmu mašīnkodā ikreiz, kad programmas fails tiks nolasīts. Šādā veidā programma var darboties daudz lielākā datoru klāstā.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir opkods?
A: Opkods ir binārais skaitlis, kas norāda, kura datora pamatoperācija instrukciju komplektā ir jāizpilda. To izmanto, rakstot mašīnkodus, un tas norāda datoram, kas jādara.
J: Kas ir operandi?
O: Operandi parasti ir atmiņas vai reģistra adreses, kas mašīnvalodas instrukcijā pievienotas opkodam. Tos var uzskatīt par teikuma priekšmetu, bet opkods darbojas kā darbības vārds.
J: Cik daudz mūsdienu datoros tiek izmantoti parastie operkodi?
A: Mūsdienu datoros tiek izmantoti simtiem parasto opkodu.
J: Kā tiek attēloti opkodi?
O: Opkodus var attēlot ar binārajiem cipariem vai sešciparu cipariem, lai, izstrādājot vai emulējot mašīnkoda programmu, tos būtu vieglāk nolasīt un kodēt.
J: Cik gari ir mūsdienu opkodi?
A: Mūsdienu opkodi ir vismaz divas sešciparu rakstzīmes, kas aizņem 1 baitu glabāšanas vietas.
J: Kas ir RISC un CISC?
A: Reducētā instrukciju kopuma skaitļošana (RISC) piedāvā mazāk iespējamo opkodu par labu ātruma palielināšanai vienkāršiem procesiem, savukārt sarežģītā instrukciju kopuma skaitļošana (CISC) piedāvā vairāk opkodu par labu ātruma palielināšanai sarežģītiem procesiem.
J: Kā programmētāji parasti izmanto opkodus?
A: Programmētāji reti izmanto tiešu programmēšanu atmiņā ar individuālam datoram specifisku instrukciju kopumu; tā vietā viņi raksta programmas, izmantojot asamblēšanas valodu vai augsta līmeņa programmēšanas valodas, kas tiek pārveidotas mašīnkodā, kad programmas fails tiek nolasīts, lai tas varētu darboties vairāku veidu datoros.
