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ELEKTRONIK

Befehlsaufbau und Befehlsformate

Die Befehle, die der Computer versteht und ausführen kann sind Bitfolgen Maschinensprache, für jede CPU unterschiedlich. Der Befehl muss zwei Angaben enthalten (v. Neumann-Rechner):
  • durchzuführende Operation (Was!) Operations-Code
  • verwendeter Operand (Womit!) Adresse

Manchmal enthält der OP-Teil noch ein Indikator-Feld für spezielle Angaben (z.B. Adressierungsmode); häufig gehen diese Angaben auch direkt in den Op-Code ein. Nach der Anzahl der Operanden im Adressteil unterscheidet man:

  • 8-Bit-Mikrocomputer arbeiten fast immer mit Einadress-Befehlen (1. Quelle und Zieladresse implizit gegeben, z.B. Akkumulator), 16-Bit-CPUs dagegen oft mit Zweiadress-Befehlen.
  • Ein Befehl kann aus einem oder mehreren Speicherworten bestehen
  • Bei Computern mit großer Wortlänge können auch mehrere Befehle in einem Speicherwort stehen
  • Bei 8-Bit-Mikros besteht der OP-Code aus einem Byte, der Adress-Teil aus einem oder zwei Bytes (= eine Adressangabe)
  • Es gibt auch Befehle, die keinem Adressteil benötigen, z.B. weil die Adressangabe implizit gegeben ist.
Die Einadress-CPU hat ein spezielles Register, in dem die Datenmanipulations-Operationen durchgeführt werden, den Akkumulator (Akku, Accu). Der erste Operand muss immer bereits im Akku stehen ( "Lade"-Befehl) und nach der Operation befindet sich das Ergebnis wieder im Akku. Das Maschinenprogramm eines Rechners läuft in der Regel nicht auf einem Rechner mit anderer CPU. Ausnahme: (aufwärts-)kompatible Rechnerfamilien.

Vereinfachung der binären Darstellung

Die binäre Darstellung ist (für Menschen) unübersichtlich. Für die Darstellung der Maschinenbefehle haben sich daher Vereinfachungen entwickelt:
  • sedezimale Schreibweise
  • symbolische Schreibweise mnemotechnische Schreibweise Assemblersprache
Es existiert ein Dienstprogramm, das den Quelltext in Assemblersprache in die maschineninterne Darstellung übersetzt (der "Assembler"). Eine Zeile im (Assembler-) Quellprogramm wird in einen Maschinenbefehl übersetzt.

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