ما هي تعليمات الكمبيوتر؟

من السهل جدًا فهم أن أجهزة الكمبيوتر تقوم بتشغيل البرنامج ، مثل نظام التشغيل أو متصفح الويب. ومع ذلك ، فمن المعروف بشكل عام أن البرنامج يتم تطويره عن طريق كتابة التعليمات البرمجية بأي من لغات البرمجة العديدة. عادة ، يتم تجميع هذا الرمز في تنسيق يمكن للكمبيوتر تشغيله.

لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر فهم لغة python أو C أو Java أو أي لغة برمجة أخرى. يحتاج إلى أي تعليمات ليتم تقديمها في شكل مجموعة التعليمات الخاصة به. مجموعة التعليمات عبارة عن مجموعة من تعليمات الكمبيوتر. كل التفاصيل ما هي العملية التي يتعين القيام بها وعلى أي بيانات. مجموعة تعليمات الكمبيوتر الأكثر شيوعًا هي x86. على وجه التحديد ، يُشار أيضًا إلى متغير x86-64 باسم AMD64.

اكتمال مجموعة التعليمات

هناك أربع فئات رئيسية من التعليمات التي يحتاجها الكمبيوتر ليكون قادرًا على العمل. تعليمات حسابية ومنطقية وتعليمات التحول. تعليمات لنقل البيانات بين ذاكرة النظام والسجلات. تعليمات الإدخال والإخراج. برنامج التحكم وتعليمات الحالة.

تسمح التعليمات الحسابية والمنطقية والتعليمية للكمبيوتر بإجراء العمليات الحسابية. يتم استخدام هذه المجموعة الفرعية من التعليمات لإجراء عمليات حسابية فعلية. يتم تخزين جميع البيانات التي تحتاج وحدة المعالجة المركزية للعمل عليها في ذاكرة الوصول العشوائي. لتتمكن وحدة المعالجة المركزية من الوصول إليها لتعمل عليها. ومع ذلك ، يجب أن تكون البيانات في سجلات المعالج. على هذا النحو ، فإن الإرشادات التي تنقل البيانات بين ذاكرة الوصول العشوائي والسجلات ضرورية للأداء.

بينما تقوم أجهزة الكمبيوتر بأشياء كثيرة ، هناك عادة بعض التفاعل البشري. يعد التقاط هذه التفاعلات والتعامل معها أمرًا بالغ الأهمية في الحفاظ على تفاعل أجهزة الكمبيوتر. علاوة على ذلك ، يمكن في كثير من الأحيان تقسيم رمز الكمبيوتر إلى فرعين متميزين ، ويجب اتخاذ قرار بشأن أيهما يجب اتخاذه. تُعرف هذه باسم تعليمات الفرع وهي ضرورية للبرمجة المعقدة ، بما في ذلك حلقات for و while. تعتبر تعليمات التحكم أيضًا أساسية لضمان إجراء العمليات بالترتيب الصحيح.

ما هي التعليمات؟

التعليمات هي جزء محدد من الوظائف يمكن للمعالج تنفيذها. عادةً ما يتم عرض العملية باسم تعليمات نموذج قصير. التعليمات الفعلية مشفرة كرمز تشغيل قصير. تحتاج العديد من العمليات إلى إجراء عملياتها على بعض البيانات. تُعرف معلومات العنوان لهذه البيانات بالمعاملات. تُعرف العملية الأساسية عمومًا باسم NOP. NOP اختصار لعبارة "بلا عملية". لا يتطلب NOP أي معاملات أخرى لأنه يوجه وحدة المعالجة المركزية للجلوس في وضع الخمول لدورة ساعة واحدة. في x86 ، يتم ترميز NOP كـ 0x90.

أحزاب اللقاء المشترك هي عملية أخرى. يقوم بضبط عداد البرنامج الذي يشير إلى التعليمات التالية. بشكل عام ، فإن التعليمات التالية التي سيتم تنفيذها هي التعليمات التالية في القائمة. ومع ذلك ، لا يمكن أن يكون هذا صحيحًا في كلتا الحالتين عندما تصل إلى عبارة تفريعية. يسمح JMP للفرع بالقفز للأمام أو للخلف إلى مجموعة من التعليمات ، من المحتمل أن تكون بعيدة ، مما يسمح للبرنامج بالاستمرار على النحو المنشود. في x86 ، يتم ترميز JMP كـ 0xE9… 0xEB و 0xFF / 4 و 0xFF / 5. ستتخذ JMP معاملاً يوضح عنوان الذاكرة الذي يحتاج إليه عداد البرنامج للتحديث للإشارة إلى التعليمات التالية الصحيحة.

خاتمة

تعليمات الكمبيوتر ، والمعروفة أيضًا باسم تعليمات الآلة ، هي تعليمة واحدة كجزء من مجموعة التعليمات. توضح الإرشادات بالتفصيل العمليات الدقيقة لإكمال المعالج. يحتاج معظم ، وليس كل ، إلى العمل على البيانات ويتم استدعاؤها جنبًا إلى جنب مع المعاملات. تشير هذه المعاملات إلى السجلات التي تحتوي على البيانات التي سيتم العمل عليها.