Операционен код
Операционният код определя коя основна компютърна операция от набора инструкции трябва да бъде изпълнена. Той се използва при писане на машинен код. Той казва на компютъра да направи нещо. Всяка инструкция на машинен език обикновено има опкод и операнди. Операционният код е като глагола в изречението, а операндите са като субекта в изречението. Операндите обикновено са адреси на паметта или регистъра.
Операционните кодове се използват в машинния код за редица функции, включително събиране на регистри с плаващо число, събиране на регистри с двойка, преместване на стойности от регистъра в паметта или на твърдия диск, спиране на програма и др. В съвременните компютри се използват буквално стотици често срещани операционни кодове.
Поради естеството на компютърната архитектура операционните кодове са под формата на двоични числа. Алтернативно, операционните кодове могат да бъдат представени чрез шестнадесетични цифри (например 10100101 = A5) за по-лесно четене и кодиране при проектиране или емулиране на програма с машинен код. След това тези стойности се трансформират в двоичните им еквиваленти, за да бъдат запаметени. Съвременните операционни кодове са с дължина най-малко два шестнадесетични знака, които заемат 1 байт място за съхранение.
Операционните кодове ще се различават по възможности и "стойност" в зависимост от компютъра, на който принадлежат, тъй като са хардуерно зависими. Например опкодът за STORE, изразен в шестнадесетичен формат, може да бъде FA за една машина и 02 за друга. Някои операционни кодове няма да бъдат достъпни на някои компютри. Като цяло съществуват два подхода за изграждане на набори от инструкции. Компютърът с намален набор от инструкции (RISC) предлага по-малко възможни опкодове в полза на увеличаване на скоростта за прости процеси. Компютърът със сложен набор инструкции (CISC) предлага повече опкодове в полза на увеличаване на скоростта за сложни процеси.
Операционните кодове рядко се използват директно от програмистите. Когато те се програмират директно в паметта, винаги е гарантирано, че ще работят само на компютъра, за който са предназначени. Когато програмистите пишат на език асемблер, програма транслатор преобразува програмните оператори едно към едно в команди на машинен език. Програмистът трябва да запомни само мнемониката за всеки опкод, вместо неговата двоична стойност. Като алтернатива може да се използва език за програмиране от високо ниво, например от 4-то поколение, който се преобразува в 3-то поколение и така нататък, докато се стигне до 1-то поколение. Оттук нататък отделният компютър ще преобразува програмата в машинен код всеки път, когато се чете програмният файл. По този начин една програма може да работи на много по-голямо разнообразие от компютри.
Въпроси и отговори
В: Какво е опкод?
О: Операционният код е двоично число, което определя коя основна компютърна операция от набора инструкции трябва да бъде изпълнена. То се използва при писане на машинен код и казва на компютъра какво да прави.
В: Какво представляват операндите?
О: Операндите обикновено са адреси на паметта или регистъра, които придружават опкода в инструкция на машинен език. Те могат да се разглеждат като субект на изречението, докато операционният код действа като глагол.
В: Колко често срещани операционни кода се използват в съвременните компютри?
О: В съвременните компютри се използват стотици общи операционни кодове.
В: Как се представят операционните кодове?
О: Опкодовете могат да бъдат представени чрез двоични числа или шестнадесетични цифри за по-лесно четене и кодиране при проектиране или емулиране на програма с машинен код.
В: Колко дълги са съвременните операционни кодове?
О: Съвременните операционни кодове са дълги най-малко два шестнадесетични знака, като заемат 1 байт от пространството за съхранение.
В: Какво е RISC и CISC?
О: Изчислителната система с намален набор инструкции (RISC) предлага по-малко възможни опкодове в полза на увеличаване на скоростта за прости процеси, докато изчислителната система със сложен набор инструкции (CISC) предлага повече опкодове в полза на увеличаване на скоростта за сложни процеси.
В: Как програмистите обикновено използват опкодовете?
О: Програмистите рядко използват директно програмиране в паметта със специфичен за отделния компютър набор от инструкции; вместо това те пишат програми, използвайки език за асемблиране или езици за програмиране от високо ниво, които се преобразуват в машинен код при всяко четене на програмния файл, така че той да може да работи на различни видове компютри.
