Instruktionstyper

Instruktionstyper avser indelningen av processorinstruktioner efter vad de gör. I en processor används olika typer som grundläggande byggstenar för maskinvarans funktioner och för hur mjukvara översätts till maskinkod. Denna klassificering hjälper datorarkitekter, kompilatorer och utvecklare att förstå hur instruktionerna utnyttjar registret, minnet och styrflödet.

De vanligaste instruktionstyperna är: datarörelse och minnesåtkomst (så som att flytta data mellan register och mellan minne och register; exempel: MOV, LOAD, STORE); aritmetik (addera, subtrahera, ofta även multiplikation och division); logik (AND, OR, XOR, NOT) som används för maskning och villkorshantering; skift och rotationer av bitar; kontrollflöde (hopp, subrutiner, retur) som styr programflödet; jämförelse och villkorsbaserade grenar (CMP/TEST) som avgör nästa väg i körningen; samt system-, privilegierade och synkroniseringsinstruktioner som hanterar operativsystemsnödvändigheter och atomära operationer. Vissa arkitekturer separerar även instruktioner för flyttal, SIMD/Vector-operander och andra specialområden.

Namngivningen och antalet typer varierar mellan arkitekturer. RISC-arkitekturer har ofta ett litet antal enkla, enhetliga instruktionstyper med lik längd, medan CISC-arkitekturer kan innefatta mer komplexa instruktioner som utför flera operationer i en enda instruktion. Moderne processorer kombinerar ofta flera typer i olika delar av pipeline, med flera execution units och olika utdata.

För utvecklare är förståelsen av instruktionstyper viktig för att skriva och optimera kod, förstå pipeline och latens, samt tolka dokumentation för en viss arkitektur.