Comment s’appelle un ensemble d’instructions machine qu’un microprocesseur peut exécuter ?

C’est ce qu’on appelle le « langage machine ». Le langage machine est un ensemble d’instructions machine exprimées en code binaire qu’un ordinateur peut directement reconnaître et exécuter. Une instruction est une instruction en langage machine. Il s'agit d'un ensemble de codes binaires significatifs. Le format de base de l'instruction est le champ opcode et le champ code d'adresse. L'opcode spécifie la nature opérationnelle et la fonction de l'instruction, ainsi que le code d'adresse. donne L'opérande ou l'adresse de l'opérande.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

L'ensemble d'une série d'instructions machine qu'un microprocesseur peut accomplir est appelé « langage machine ».

Le langage machine est un langage de programmation ou un code d'instruction qui peut être directement reconnu par la machine sans traduction. Chaque code d'opération a un circuit correspondant à l'intérieur de l'ordinateur pour le compléter, ou il peut être directement compris et accepté par la machine sans traduction. Langage de programmation ou code d’instruction. Le langage machine utilise des adresses absolues et des opcodes absolus. Différents ordinateurs ont leurs propres langages machine, c'est-à-dire leurs systèmes d'instructions. Du point de vue de l'utilisation, le langage machine est le langage de niveau le plus bas.

Le langage machine est un ensemble d'instructions machine représentées par un code binaire qu'un ordinateur peut directement reconnaître et exécuter. Il s'agit de la fonction d'exploitation donnée à l'ordinateur par le concepteur de l'ordinateur via la structure matérielle de l'ordinateur. Le langage machine présente les caractéristiques de flexibilité, d’exécution directe et de vitesse élevée. Les langages machine des différents types d'ordinateurs sont incompatibles. Un programme compilé selon les instructions machine d'un type d'ordinateur ne peut pas être exécuté sur un autre type d'ordinateur.

Une instruction est une instruction en langage machine. Il s'agit d'un ensemble de codes binaires significatifs. Le format de base de l'instruction est le suivant : champ de code d'opération et champ de code d'adresse. L'opcode spécifie la nature de l'opération et la fonction de l'instruction. le code adresse Donne l'opérande ou l'adresse de l'opérande.

Pour écrire des programmes en langage machine, les programmeurs doivent d'abord mémoriser tous les codes instructions de l'ordinateur utilisé et la signification des codes. Lors de la programmation manuelle, les programmeurs doivent gérer eux-mêmes l'allocation de stockage ainsi que l'entrée et la sortie de chaque instruction et donnée, et ils doivent également se souvenir de l'état de l'unité de travail utilisée à chaque étape du processus de programmation. C'est un travail très fastidieux. Le temps nécessaire pour écrire un programme est souvent des dizaines, voire des centaines de fois plus long que le temps d'exécution réel. De plus, les programmes compilés sont tous des codes d’instructions de 0 et de 1, qui ne sont pas intuitifs et sujets aux erreurs. À l’exception des professionnels des constructeurs informatiques, la grande majorité des programmeurs n’apprennent plus le langage machine.

Format d'instruction

L'instruction en langage machine est un code binaire composé de deux parties : l'opcode et l'opérande. L'opcode spécifie le fonctionnement de l'instruction. Il s'agit d'un mot-clé dans l'instruction et ne peut pas être défini par défaut. L'opérande représente l'opérande de l'instruction.

Les ordinateurs traitent diverses données en exécutant des instructions. Afin d'indiquer la source des données, la destination des résultats de l'opération et l'opération effectuée, une instruction doit contenir les informations suivantes :

(1) Code de l'opération. Il précise la nature et la fonction de l'opération. Un ordinateur peut avoir des dizaines, voire des centaines d'instructions, chaque instruction possède un code d'opération correspondant et l'ordinateur effectue différentes opérations en reconnaissant le code d'opération.

(2) L'adresse de l'opérande. La CPU peut obtenir les opérandes requis via cette adresse.

(3) Adresse de stockage du résultat de l'opération. Le résultat du traitement de l'opérande est enregistré à cette adresse pour être réutilisé.

(4) L'adresse de la prochaine instruction. Lors de l'exécution d'un programme, la plupart des instructions sont extraites de la mémoire principale dans l'ordre et exécutées. Ce n'est que lorsqu'une instruction de transfert est rencontrée que l'ordre d'exécution du programme change. Afin de compresser la longueur de l'instruction, un compteur de programme (ProgramCounter, PC) peut être utilisé pour stocker l'adresse de l'instruction. Chaque fois qu'une instruction est exécutée, l'adresse d'instruction du PC est automatiquement +1 (en supposant que l'instruction n'occupe qu'une unité de mémoire principale), indiquant l'adresse de la prochaine instruction à exécuter. Lorsqu'une instruction de transfert est rencontrée, l'adresse de transfert est utilisée pour modifier le contenu du PC. Du fait de l'utilisation d'un PC, l'adresse de la prochaine instruction à exécuter n'a pas besoin d'être explicitement indiquée dans l'instruction.

Une instruction comprend en fait deux types d'informations, à savoir le code d'opération et le code d'adresse. Le code d'opération (OperationCode, OP) est utilisé pour représenter l'opération à effectuer par l'instruction (telle que l'addition, la soustraction, la multiplication, la division, le transfert de données, etc.). Sa longueur dépend du nombre d'instructions dans le système d'instructions. . Le code d'adresse est utilisé pour décrire l'opérande de l'instruction. Il donne soit directement l'opérande, soit indique l'adresse mémoire ou l'adresse de registre de l'opérande (c'est-à-dire le nom du registre).

L'instruction comprend deux parties : le champ opcode et le champ d'adresse. Selon le nombre d'adresses impliquées dans le champ d'adresse, les formats d'instructions courants sont les suivants.

① Instruction à trois adresses : A1 et A2 dans le champ d'adresse générale déterminent respectivement les premières et deuxièmes adresses d'opérandes, et A3 détermine l'adresse de résultat. L'adresse de l'instruction suivante est généralement donnée séquentiellement par le compteur du programme.

②Instruction à deux adresses : A1 dans le champ d'adresse détermine la première adresse d'opérande, et A2 détermine en même temps la deuxième adresse d'opérande et l'adresse de résultat.

③Instruction d'adresse unique : A dans le champ d'adresse détermine l'adresse du premier opérande. Correction de l'utilisation d'un certain registre pour stocker le deuxième opérande et le résultat de l'opération. Leurs adresses sont donc implicites dans les instructions.

④Instructions d'adresse nulle : dans les ordinateurs à pile, les opérandes sont généralement stockés dans les deux unités en haut de la pile déroulante, et les résultats sont placés en haut de la pile. Les adresses sont implicites, donc la plupart des instructions n'en ont qu'une. opcodes et aucun champ d’adresse.

⑤Instruction de numéro d'adresse variable : le nombre d'adresses impliquées dans le champ d'adresse change avec la définition de l'opération. Par exemple, le nombre d’adresses dans les instructions de certains ordinateurs peut aller de 0 à 6.

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