CPUohjelmat

CPUohjelmat ovat tietokonejärjestelmän ohjelmia, jotka on tarkoitettu suoritettaviksi keskuskoneen (CPU) ohjaamana. Niihin kuuluvat sovellukset, järjestelmäohjelmisto, ajurit sekä laitefirmware. CPUohjelmia voidaan tarkastella sekä lähdekielen että konekielen tasolla: lähdekoodi kirjoitetaan korkeakielillä, kuten C/C++ tai Java, ja se käännetään konekoodiksi, joka voidaan ladata ja suorittaa suoraan CPU:n ymmärtämänä käskyjoukkona. Lopullinen jakelu on usein suoritettava tiedosto tai kirjasto, joka ladataan muistiin käyttöjärjestelmän vastuulla olevan lataus- ja ajo-ohjelman toimesta.

Suoritusmalli perustuu CPU:n käskyjonoa seuraavaan fetch-decode-execute -silmukkaan. Käskyjen suoritus riippuu käyttöjärjestelmän tarjoamasta prosessinnuksesta, muistin hallinnasta ja laitteiston ISA:sta (instruction set architecture). Tallennusvälineistä ohjelma ladataan muistiin, ja prosessi tai säie saa tarvitsemansa muistialueet sekä välimuistista että ydin- ja käyttäjätilasta. Suoritusmenetelmät voivat sisältää monisäikeisyyden, rinnakkaislaskennan ja SIMD-operaatiot työntäen suorituskykyä parempaan tilaan.

Eri luokkaa CPUohjelmia ovat esimerkiksi sovellukset (tuotteiden ja palveluiden ohjelmat), järjestelmäohjelmisto (käyttöjärjestelmän ydin ja tukipalvelut) sekä upotetut ohjelmistot laitteisiin. On tavallista, että ohjelmat optimoidaan sekä käännösvaiheessa että ajon aikana välimuistien, putkiston, energiatehokkuuden ja turvallisuuden huomioimiseksi. Turvallisuudeltaan CPUohjelmia suojaavat muun muassa koodin allekirjoitus, ASLR ja eristys sekä käyttöjärjestelmän suojauspolitiikat.