คำสั่งคอมพิวเตอร์คืออะไร?

ค่อนข้างง่ายที่จะเข้าใจว่าคอมพิวเตอร์ใช้งานซอฟต์แวร์ เช่น ระบบปฏิบัติการหรือเว็บเบราว์เซอร์ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันโดยทั่วไปว่าซอฟต์แวร์ได้รับการพัฒนาโดยการเขียนโค้ดในภาษาโปรแกรมต่างๆ โดยทั่วไปแล้ว โค้ดดังกล่าวจะถูกคอมไพล์เป็นรูปแบบที่คอมพิวเตอร์สามารถเรียกใช้ได้

คอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจ python, C, Java หรือภาษาโปรแกรมอื่นๆ จำเป็นต้องมีคำสั่งใด ๆ ในรูปแบบของชุดคำสั่ง ชุดคำสั่ง คือ ชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ แต่ละรายละเอียดการดำเนินการที่จะดำเนินการและข้อมูลใด ชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ที่พบมากที่สุดคือ x86 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวแปร x86-64 เรียกอีกอย่างว่า AMD64

ความสมบูรณ์ของชุดคำสั่ง

มีสี่ประเภทหลักของคำสั่งที่จำเป็นสำหรับคอมพิวเตอร์เพื่อให้สามารถทำงานได้ คำสั่งทางคณิตศาสตร์ ตรรกะ และการเปลี่ยนแปลง คำแนะนำในการย้ายข้อมูลระหว่างหน่วยความจำระบบและรีจิสเตอร์ คำแนะนำอินพุตและเอาต์พุต คำแนะนำการควบคุมโปรแกรมและสถานะ

คำสั่งเลขคณิต ลอจิคัล และชิฟต์ช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถคำนวณได้ ชุดคำสั่งย่อยนี้ใช้เพื่อดำเนินการคำนวณจริง ข้อมูลทั้งหมดที่ CPU ต้องการทำงานจะถูกจัดเก็บไว้ใน RAM เพื่อให้ซีพียูสามารถเข้าไปใช้งานมันได้ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลจะต้องอยู่ในการลงทะเบียนโปรเซสเซอร์ ดังนั้น คำสั่งที่ย้ายข้อมูลระหว่าง RAM และรีจิสเตอร์จึงมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงาน

แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะทำหลายสิ่งหลายอย่าง แต่ก็มักจะมีการโต้ตอบกับมนุษย์อยู่บ้าง การจับการโต้ตอบเหล่านี้และจัดการกับสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการทำให้คอมพิวเตอร์โต้ตอบได้ นอกจากนี้ รหัสคอมพิวเตอร์มักจะแบ่งออกเป็นสองสาขาที่แตกต่างกัน และต้องเลือกว่าจะใช้สาขาใด เหล่านี้เรียกว่าคำสั่งสาขาและจำเป็นสำหรับการเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อน รวมทั้งสำหรับและในขณะที่ลูป คำแนะนำในการควบคุมยังเป็นแกนหลักในการทำให้มั่นใจว่าการดำเนินการเกิดขึ้นในลำดับที่ถูกต้อง

คำแนะนำคืออะไร?

คำสั่งคือส่วนการทำงานที่กำหนดไว้ซึ่งโปรเซสเซอร์สามารถดำเนินการได้ โดยทั่วไป การดำเนินการจะแสดงด้วยชื่อคำสั่งแบบสั้น คำสั่งจริงถูกเข้ารหัสเป็น opcode สั้นๆ การดำเนินการหลายอย่างจำเป็นต้องดำเนินการกับข้อมูลบางอย่าง ข้อมูลที่อยู่สำหรับข้อมูลนี้เรียกว่าตัวถูกดำเนินการ การดำเนินการขั้นพื้นฐานที่สุดโดยทั่วไปเรียกว่า NOP NOP ย่อมาจาก "no operation" NOP ไม่ต้องการตัวถูกดำเนินการใดๆ เพิ่มเติม เนื่องจากจะสั่งให้ CPU อยู่เฉยๆ เป็นเวลาหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา ใน x86, NOP ถูกเข้ารหัสเป็น 0x90

JMP เป็นอีกหนึ่งการดำเนินการ โดยจะปรับตัวนับโปรแกรมที่ชี้ไปยังคำสั่งถัดไป โดยทั่วไป คำสั่งถัดไปที่จะดำเนินการคือคำสั่งถัดไปในรายการ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่สามารถเป็นจริงได้สำหรับทั้งสองกรณี เมื่อคุณไปที่ข้อความแยกย่อย JMP อนุญาตให้สาขาข้ามไปข้างหน้าหรือข้างหลังไปยังชุดคำสั่งซึ่งอาจอยู่ห่างไกล ทำให้ซอฟต์แวร์สามารถดำเนินการต่อได้ตามที่ต้องการ ใน x86, JMP เข้ารหัสเป็น 0xE9…0xEB, 0xFF/4 และ 0xFF/5 JMP จะใช้ตัวดำเนินการที่ให้รายละเอียดที่อยู่หน่วยความจำที่ตัวนับโปรแกรมจำเป็นต้องได้รับการอัพเดตเพื่อชี้ไปยังคำสั่งถัดไปที่ถูกต้อง

บทสรุป

คำสั่งคอมพิวเตอร์ หรือที่เรียกว่าคำสั่งเครื่อง เป็นคำสั่งเดียวที่เป็นส่วนหนึ่งของชุดคำสั่ง คำแนะนำมีรายละเอียดการดำเนินการที่แน่นอนสำหรับโปรเซสเซอร์ให้เสร็จสมบูรณ์ ส่วนใหญ่ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด จำเป็นต้องดำเนินการกับข้อมูลและถูกเรียกควบคู่ไปกับตัวถูกดำเนินการ ตัวดำเนินการเหล่านี้ชี้ไปที่การลงทะเบียนที่มีข้อมูลที่จะดำเนินการ