Numbers of Opcodes Nihal Güngör

Komut nedir? Komut, bir “komut seti mimarisi(kütüphane)” tarafından önceden tanımlanmış, işlemcinin gerçekleştirdiği herhangi tek bir işleme verilen addır.

Komut Seti (Instruction Set): Komut seti, bir işlemcinin yürütebileceği bütün işlemlerin ve bu işlemlere ait varyasyonların listesi, yani talimatnamesidir. Komut seti daha çok programlama ile ilgilidir; veri türlerini, komutları, kayıtları, adresleme türlerini, hafıza mimarisini, kesme, hata yakalama ve harici giriş-çıkışı (I/O) ve “opcode” denen belli tür işlemcilere ait kök komutları, yani makine dilini içerir.

Makine Dili (Opcode): İşlemcinin direkt olarak yürüttüğü komutların formuna denir. “0 ve 1”lerden oluşurlar çünkü çoğunlukla makine dilinde “ikilik sistem (binary)” kullanılır. Programlama dilindeki komutlar “çeviricilerce” işlemci tarafından yorumlanabilecek bu sayılara dönüştürülürler.

? Sorumuz; Günümüzde, opcode’lar aracılığıyla bilgisayara kaç çeşit komut verebiliyoruz? Maksimum kaç bitlik opcode’lar mevcuttur?

En yalın haliyle "x"-bit; işlemciye ait komutların ikilik sistemdeki uzunluğunu, yani kaç karakterden oluştuğunu ifade eder. Yani işlemciye gelen ve işlemcinin bir seferde gerçekleştirdiği operasyona ait emir, x kadar karakterden oluşur. Sadece komut satırları değil, hafıza hücrelerine ait adresler ve diğer veriler de x-bit uzunluğundadır.

Basit bir örnekle izah edece olursak; mesela "Ali gel" ve "Okul açıldı" cümlelerinin birer 32-bitlik birer komut olduğunu farzedelim. 32-bit bir işlemci veya işletim sistemi "Ali gel/Okul açıldı" komutlarını iki defada işleyebilir. Ama 64-bit bir işlemci ve işletim sistemi ise yukarıdaki cümleyi tek seferde işeyebilecektir.

32 ve 64-bit komut seti mimarisinin en belirgin noktalarından biri de hafıza adreslemesidir. İkilik sayı düzeninde 32-bit sistemde en fazla 2^32 (iki üzeri otuz iki) = 4.294.967.296 = 4 GB adette hafıza hücresi işaretlenebilir, yani adreslenebilir.

Daha yüksek seviye aralıklar, ek basamaklarla ilgilenebilmek için daha çok yapıya ihtiyaç duyar ve bu sebeble daha fazla karmaşıklık, ebat, yüksek güç tüketimi ve maliyet durumları oluşur. Bu sebepten günümüzde yüksek aralığa sahip (16, 32, 64 ve 128) Cpu’lar mevcuttur. Daha basit mikro denetleyiciler daha ucuz, daha az güç kullanan ve bu sebeple daha az ısınan yapılardır ve bu özellikler, tasarım esnasında seçilmeleri için oldukça yeterli rol oynarlar.

Düşük ve yüksek bit uzunluklarından, kazanç elde etmek için birçok Cpu farklı bölümleri için farklı bit genişlikleriyle tasarlanmaktadır. Örneğin, IBM System/370 Cpu’su asıl olarak 32 bit kullanırken, gezer noktası (floating point) içerisinde 128-bit keskinlik kullanarak daha net ve daha geniş gezer nokta sayıları elde etmeyi gerçekleştirmiştir.

Nibble = 4 bit Word = 16 bit Doubleword = 32 bit Quadword = 64 bit Paragraph = 128 bit 2^128= 3,4028236692093846346337460743177e+38

Kaynakça http://www.chip.com.tr/blog/suleyman/bilgisayar-nedir_4539.html http://tr.wikipedia.org/wiki/Merkezi_i%C5%9Flem_birimi KARABÜK ÜNİVERSİTESİ, TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, MTM 305 MİKROİŞLEMCİLER (Arş. Gör. Emel SOYLU, Arş. Gör. Kadriye ÖZ)