Unterricht (Informatik)

Autor: Leandro Alegsa

03-11-2020

In der Informatik ist ein Befehl eine einzelne Operation eines Prozessors, die durch den Prozessorbefehlssatz definiert ist.

Die Größe oder Länge einer Anweisung variiert stark, von nur 4 Bits in einigen Mikrocontrollern bis hin zu Vielfachen eines Bytes in einigen VLIW-Systemen (Very Long Instruction Word). Die meisten modernen Prozessoren, die in Personalcomputern, Großrechnern und Supercomputern verwendet werden, haben Befehlsgrößen zwischen 16 und 64 Bit. In einigen Architekturen, insbesondere bei Computern mit reduziertem Befehlssatz, haben die Befehle eine feste Länge, die in der Regel der Wortgröße dieser Architektur entspricht.

Auf traditionellen Architekturen enthält eine Anweisung einen Opcode, der die auszuführende Operation spezifiziert, wie z.B. "Speicherinhalt zum Register hinzufügen", und null oder mehr Operanden-Spezifizierer, die Register, Speicherplätze oder literale Daten angeben können. Die Operandenspezifizierer können Adressierungsmodi haben, die ihre Bedeutung bestimmen, oder sie können in festen Feldern stehen.

In VLIW-Architekturen, die viele Mikrocode-Architekturen umfassen, werden mehrere gleichzeitige Operationen und Operanden in einer einzigen Anweisung spezifiziert.

Instruktionen werden selten in ihrer Maschinencodeform spezifiziert; sie können von Programmierern mit Hilfe einer Assemblersprache spezifiziert oder, was häufiger vorkommt, von Compilern erzeugt werden.

Es gibt eine weitere allgemeinere Definition für eine "Anweisung", die sich nicht nur auf den Prozessorbefehlssatz bezieht, nämlich Eine "Anweisung" kann jede Darstellung eines Elements eines ausführbaren Computerprogramms sein.

Fragen und Antworten

F: Was ist eine Anweisung in der Computerwissenschaft?

A: Eine Anweisung in der Informatik ist eine einzelne Operation eines Prozessors, die durch den Befehlssatz des Prozessors definiert ist.

F: Wie lang können Anweisungen sein?

A: Die Größe oder Länge eines Befehls variiert stark, von nur 4 Bit in einigen Mikrocontrollern bis zu einem Vielfachen von Bytes in einigen VLIW-Systemen (Very Long Instruction Word). Die meisten modernen Prozessoren, die in Personal Computern, Mainframes und Supercomputern eingesetzt werden, haben Befehlsgrößen zwischen 16 und 64 Bit. Bei einigen Architekturen, insbesondere bei RISC (Reduced Instruction Set Computers), haben die Befehle eine feste Länge, die in der Regel der Wortgröße der jeweiligen Architektur entspricht.

F: Was beinhaltet eine Anweisung?

A: Eine Anweisung besteht aus einem Opcode, der die auszuführende Operation angibt, wie z.B. "addiere den Inhalt des Speichers zu einem Register", und null oder mehr Operandenspezifizierern, die Register, Speicherplätze oder literale Daten angeben können. Die Operandenspezifizierer können Adressierungsmodi haben, die ihre Bedeutung bestimmen, oder sie können in festen Feldern stehen. In VLIW-Architekturen werden mehrere gleichzeitige Operationen und Operanden in einer einzigen Anweisung angegeben.

F: Wie werden Anweisungen normalerweise spezifiziert?

A: Anweisungen werden nur selten in Form von Maschinencode angegeben. Sie können von Programmierern mit Hilfe einer Assemblersprache angegeben oder von Compilern generiert werden.

F: Gibt es eine andere Definition für "Anweisung"?

A: Ja, es gibt eine weitere, allgemeinere Definition für eine "Anweisung", die sich nicht nur auf den Befehlssatz eines Prozessors bezieht, sondern jede Darstellung eines Elements eines ausführbaren Computerprogramms ist.

F: Haben alle Anweisungen die gleiche Größe?

A: Nein, die Größe oder Länge von Befehlen variiert je nach verwendetem Prozessortyp stark und reicht von 4 Bits bis zu mehreren Bytes bei VLIW-Systemen. Die meisten modernen Prozessoren haben Größen zwischen 16 und 64 Bits, während RISC-Architekturen typischerweise Befehle mit fester Länge haben, die der Wortgröße der Architektur entsprechen.