programutasítások

Programutasítások a számítógépes programok alapvető építőelemei. Minden utasítás megmondja a processzornak, hogy mit tegyen: végezzen számítást, mozgasson adatot, vagy irányítsa a végrehajtás menetét. A programokat gyakran gépi kódú utasítások formájában találjuk meg, amelyeket a processzor közvetlenül értelmez és hajt végre. Ember által olvasható formában is léteznek utasítások, például Assembly nyelven, amelyeket fordító vagy assembler alakít gépi kóddá.

Az utasítások összességét meghatározza az adott számítógépes architektúra sajátossága, az úgynevezett instruction set architecture (ISA). Az ISA leírja, milyen műveletek érhetők el, hogyan kódolódnak az utasítások (opcode-ok), és milyen operandusok dolgozhatók fel (például regiszterek vagy memóriacímek). Az utasításokat gyakran csoportokra bontják: adatfeldolgozás (aritmetikai és logikai műveletek), adatmoved (betöltés és tárolás), irányítás (ágazás és ugrás), valamint rendszer- vagy I/O utasítások.

Végrehajtási modellben a tipikus folyamat a fetch-decode-execute ciklus. A modern processzorok gyakran pipa-lik, használják az előrehaladó végrehajtást, többszálúságot és egyes esetekben mikro-utasításokra bontják az egyes műveleteket.

A programutasításokat különböző programozási szinteken dolgozzák fel. Magas szintű nyelvek fordítók vagy tömegesen használják a virtuális gépeket, míg az Assembly közvetlenebb kontrollt ad a hardveren. Ismertek például az x86-64 és ARM architektúrák, amelyek saját ISA-val rendelkeznek. A programutasítások hordozhatósága és teljesítménye az architektúrától függ, ezért a fejlesztők gyakran figyelembe veszik az adott ISA sajátosságait.