Tipuri de instructiuni


Instrucțiunile unui calculator se înpart în patru grupe.

• instrucțiuni operaționale, care efectuează operații aritmetice și logice asupra datelor specificate prin operanzi;
• instrucțiuni de transfer, care deplasează informația între registre și/sau locații fără a modifica informația transferată;
• instrucțiuni de salt, care în urma verificării unor condiții, modifică analiza și execuția secvențială a instrucțiunilor din program;
• instrucțiuni de intrare - ieșire care permit comunicarea calculatorului cu exteriorul.

Instrucțiuni operaționale prelucreză datele păstrate în locațiile memoriei interne și în registrele procesorului. Cele mai cunoscute instrucțiuni ale acestei grupe sînt care efectuează operațiile aritmetice de bază: adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea. Instrucțiunele logice de tipul ȘI, SAU, NU sînt instrucțiuni operaționale care acționează asupra pozițiilor individuale ale informației binare.

Instrucțiuni de transfer deplasează informația dintre locațiile memoriei interne, între registre sau între locații și registre fără a alerta conținutului informaționei transferate. Instrucțiunea trebuie să specifice explicit sau implicit adresa sursă și adresa de distinației a transferului.

Instrucțiune de intrare/ieșire permit comunicare calculatorului cu echipamente periferice. Echipamentul cu care se va efectua operația de intrare/ieșire se specifică în partea de adresa a instrucțiunii. 

                                            Formatul instructiunilor
Pentru a rezolva o problemă, calculatorul trebuie să cunoască în fiecare moment atît operația pe care urmează să o execute, cît și datele care participă în operație. Aceste operații sînt comunicate calculatorului prin intermediul instrucțiunolor.


Instrucțiunea calculatorului reprezintă o succesiune de cifre binare prin care se indică procesorului operația de executat și aplasamentul (locul) operanzilor.


Succesiunea binară respectivă, denumită uneori și cuvint instrucțiune, este împărțită în cîmpuri, fiecare cîmp avînd o semnificație precisă. Numărul și semnificația cîmpurilor poartă denumirea de formatul instrucțiunii.

În figura 4.1 sînt prezentate formatele utilizate în calculatoarele moderne:

fig 4.1 Formatul instrucțiunilor cu trei (a), două (b) și o singură adresă (c)

 

                              Schema functionala a calculatorului




Conform acestei scheme, calculatorul numeric conține următoarele unități funcționale:

• o unitate de memorie pentu a înmagazina datele inițiale, intermediare și finale ale problemei, precum și intrucțiunile care indică secvența calculelor;

• un dispozitiv aritmetic și logic necesar efectuării operațiilor aritmetice și logice;

• unul sau mai multe dispozitive de intrare/ieșire necesare comunicării din exterior cu calculator;

• un dispozitiv central de comandă și control care generează o succesiune de semnale de comandă necesare executării secvențiale a instrucțiunilor.

Dispozitivul aritmetic și logic dispozitivului central de comandă formează unitatea centrală de prelucrare a informației sau, mai pe scurt procesor.

1. UNITATEA CENTRALĂ DE PRELUCRARE (Central Processing Unit – CPU) sau PROCESORUL, este creierul calculatorului care coordonează şi controlează întreaga lui activitate.

2. MEMORIA INTERNĂ este locul în care sunt aduse programele şi datele pentru a fi prelucrate de procesor. Întrucât toate instrucţiunile şi datele sunt codificate într-o reprezentare binară, memoria va depozita secvenţe de biţi. Fiecare bit este reprezentat printr-un comutator electronic individual, cu două stări:
comutator ON – cifra binară 1;
comutator OFF – cifra binară 0.

3. UNITATEA DE INTRARE-IEŞIRE asigură comunicarea calculatorului cu mediul prin intermediul unor echipamente specializate, numite Dispozitive Periferice.

4. MEMORIA EXTERNĂ este un suport electromagnetic reutilizabil, pe care informaţia se păstrează codificat sub formă binară, prin magnetizarea particulelor feromagnetice după două direcţii de magnetizare, corespunzătoare celor două cifre binare