Opkoodit

Opkoodit, suomenkielinen termi opkoodille, ovat ohjaukseen liittyvä osa tietokoneen tai virtuaalikoneen käskyä. Ne ovat käskyn osa, joka kertoo suorittimelle, minkä toiminnon suorittaa, esimerkiksi lasketaan, siirretään dataa tai muutetaan kontrollivirtaa. Käsky koostuu tavallisesti opkoodista ja siitä seuraavista operandeista, jotka määrittelevät esim. rekisterit tai muistiosoitteet, joihin toiminto kohdistuu. Opkoodin tehtävä on tarjota suorittimelle tiedot siitä, millaisia ohjaus- ja aritmeettisia signaaleja on tuotettava.

Opkoodien esitystapa ja koodauksen rakenne vaihtelevat arkkitehtuurin mukaan. Jotkut prosessorit käyttävät kiinteäleveyksisiä opkoodilohkoja, joiden lisäksi operandi- tai osoitustiedot voivat johtaa lisäkäskyihin. Toiset, kuten x86-arkkitehtuuri, käyttävät monimutkaisia ja muuttuvan pituuden käskyjä, joissa opkoodi on vain osa käskyn kokonaispituutta ja lisätietoja annetaan osoitus- ja modaalimallien kautta. MIPS- ja ARM-arkkitehtuurit puolestaan käyttävät suhteellisen säännöllisiä, usein kiinteäleveyisiä käskykoodeja, mutta eri perheillä on omat opkoodirakenteensa ja addressing-modeinsa. Opkoodit ovat osa ISA:n (instruction set architecture) määrittelyä, ja niiden valinta sekä rakenne vaikuttavat sekä sen ilmaisukykyyn että suorituskyvyn suunnitteluun.

Opkoodit eivät rajoitu pelkästään fyysisiin prosessorikäskyihin. Vakaumassa on myös virtuaaliset koneet ja ohjelmointikielien takana olevat bytekoodit (kuten JVM:n tai Pythonin opkoodit), joiden tarkoituksena on tulkita koodia tehokkaasti virtuaalikoneessa. Yleisessä mielessä opkoodit muodostavat käskyjen “sanaston”, joka mahdollistaa ohjelmallisen toiminnan suorittamisen sekä laitteisto- että ohjelmistopuolella.