ชุดคำสั่งเครื่อง

ชุดของคำสั่งเครื่อง (อังกฤษ: instruction set) เป็นรายการของคำสั่งเครื่องและตัวแปรทั้งหมดที่โปรเซสเซอร์ (หรือถ้าเป็นเครื่องจักรเสมือน (virtual machine) จะเรียกว่า อินเตอร์พรีเตอร์) สามารถประมวลผลได้ โดยชุดคำสั่งนั้นอาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับหน่วยประมวลผลของระบบ

ชุดของคำสั่งเครื่อง ประกอบไปด้วย

• คำสั่งพีชคณิต เช่น บวก ลบ เลื่อนหลัก วนรอบหลัก
• คำสั่งเชิงตรรกะ เช่น และ หรือ นิเสธ
• คำสั่งข้อมูล เช่น ย้ายค่า ป้อนค่า ส่งค่า อ่าน บันทึก
• คำสั่งการควบคุม เช่น ข้ามไปที่ ถ้า...ให้ไปที่ เรียกใช้รูทีน คืนกลับจากรูทีน

ชุดคำสั่งเครื่อง หรือ สถาปัตยกรรมชุดคำสั่งเครื่อง (instruction set architecture) เป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรม, ประเภทข้อมูล, คำสั่ง, เรจิสเตอร์, การกำหนดที่อยู่, สถาปัตยกรรมหน่วยความจำ, อินเตอร์รัพท์ และการจัดการความผิดพลาด ตลอดจนอุปกรณ์ไอโอภายนอก

ชุดคำสั่งเครื่องนี้ ยังเป็นการรวมชุดของคำสั่งเครื่อง (opcode) อันเป็นคำสั่งที่โปรเซสเซอร์สามารถนำไปทำงานต่อโดยตรง

สถาปัตยกรรมชุดคำสั่งเครื่อง กับสถาปัตยกรรมระดับไมโครเป็นสิ่งที่แยกจากกันโดยชัดเจน โดยสถาปัตยกรรมระดับไมโครเป็นเทคนิคการออกแบบโปรเซสเซอร์ที่ใช้สำหรับการนำคำสั่งเครื่องไปใช้ ทำให้คอมพิวเตอร์ที่แม้จะทำงานด้วยสถาปัตยกรรมระดับไมโครที่แตกต่างกันก็ยังสามารถที่จะแลกเปลี่ยนชุดคำสั่งเครื่องพื้นฐานได้ ตัวอย่างเช่น โปรเซสเซอร์เพนเทียมของอินเทล และอาธลอน ของเอเอ็มดี จะใช้ชุดคำสั่งเครื่องตระกูล x86 แต่มีการออกแบบวงจรภายในที่แตกต่างกัน กล่าวคือ มีสถาปัตยกรรมระดับไมโครที่แตกต่างกันนั่นเอง

แนวความคิดนี้สามารถนำไปต่อยอดเป็นชุดคำสั่งเครื่องที่มีเอกลักษณ์เฉพาะได้หลายแบบ เช่น TIMI (Technology-Independent Machine Interface) ที่ใช้กันใน IBM System/38 และ IBM AS/400 สำหรับ TIMI นี้เป็นชุดคำสั่งเครื่องที่มีหน้าที่แปลงคำสั่งซอฟต์แวร์ระดับล่างให้เป็นคำสั่งเครื่องที่โปรเซสเซอร์แต่ละตัวสามารถทำงานได้ หรือที่ปัจจุบันเรียกกันตามหน้าที่การทำงานของมันว่า (virtual machine)

ดูเพิ่ม

• สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
• RISC

แหล่งข้อมูลอื่น

• Intel Instruction Set pages 2010-01-13 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน (อังกฤษ)