Käskykannat

Käskykanta, tai instruction set, on tietokoneen tai suoritinarkkitehtuurin suorittamien käskyjen kokonaisuus. Se määrittelee, mitkä ohjeet prosessori ymmärtää, miten ne koodataan bittijonona (tunnukset eli opcodes) sekä millaisia osoitteistusmuotoja ja operaatioita käskyt voivat käyttää. Käskykanta on osa laajempaa arkkitehtuuria, jota kutsutaan usein instruction set architectureiksi (ISA).

Käskykannasta löytyvät perusosat ovat esimerkiksi tiedon siirtäminen rekistereiden ja muistin välillä, aritmetiikka- ja logiikkakäskyt sekä ohjaus- ja tilakäskyt, jotka ohjaavat ohjelman etenemistä. Lisäksi käskykanta määrittelee, millaisia osoitteistumismuotoja käskyt voivat käyttää (esim. suora, epäsuora tai rekisteri-osoitteet) sekä miten käskyt pakataan bittiformaatissa (käskyformaatit) prosessorin tallennus- ja dekoodauslogiikassa.

Käskykannat ja arkkitehtuurit voivat eroilla huomattavasti. Esimerkkejä tunnetuista käskykannoista ovat x86, ARM ja MIPS. x86-arkkitehtuuri on tyypillisesti monimutkainen ohjekanta (CISC), kun taas ARM ja MIPS ovat esitystavaltaan suurelta osin yksinkertaisempia (RISC-tyyppisiä) ja käyttävät usein kiinteän pituuden käskyjä. Käskykannat vaikuttavat ohjelmointiin, käännöstyöhön, suorituskykyyn ja yhteensopivuuteen vanhojen ohjelmistoversioiden kanssa.

Käskykannan kehitys jatkuu laajentaen tukea uusille laitteistolle sekä optimointitarpeisiin, mikä voi parantaa suorituskykyä, energiatehokkuutta ja erityisoperaatioiden suorittamista samalla kun pyritään säilyttämään taaksepäin yhteensopivuus.