Microcodice: differenze tra le versioni

Versione delle 20:14, 29 mar 2011

Versione delle 09:27, 13 giu 2011

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Il '''microcodice''' è un set di istruzioni a basso livello che controllano direttamente il [[microprocessore]], vale a dire che la loro esecuzione viene realizzata direttamente dall'[[hardware]], ovvero dal livello della logica digitale del [[microprocessore]].

Il microcodice non sempre è contemplato nel progetto architetturale dei [[microprocessori]], per esempio è completamente assente nel celebre [[MOS 6502]] e nei processori [[RISC]] delle prime generazioni (come i famosi ARM degli anni ottanta e i primi [[SPARC]] della [[Sun Microsystems|SUN]]) e in molti processori dedicati: in tutti questi il set di istruzioni del microprocessore è direttamente eseguito dalla logica digitale. Naturalmente tali istruzioni sono obbligatoriamente piuttosto elementari, poco più complesse di quelle che compongono il set di istruzioni del microcodice in un microprocessore che lo utilizza.

In un microprocessore le cui istruzioni sono decodificate da un livello di microcodice, una singola istruzione in linguaggio macchina può essere tradotta in una serie di istruzioni in microcodice.

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Nei moderni [[microprocessori]], che hanno una architettura estremamente complessa, si trovano comunemente uno o più livelli di microcodice (il livello più basso è chiamato a volte [[nanocodice]]), mentre è ormai raro trovare applicazioni architetturali che non prevedano alcun livello di microcodice{{Citazione necessaria}}.

=== Linguaggio [[Assembly]] ===

Un programma scritto in linguaggio assembly consiste in una serie di codici mnemonici (gli opcode) che corrispondono a un flusso di istruzioni eseguibili, tradotto da un linguaggio [[assembly]], che può essere caricato in memoria e eseguito.

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<source lang="asm"> MOV AL, 61H </source>

Questa istruzione significa:

* Sposta (in realtà copia) il valore HEX '61' nel registro [[ALU]] denominato "AL". (Il suffisso h significa [[esadecimale]]; 61H = 97 in [[decimale]] - i computer dividono i dati in bit, byte ecc., ogni unità è un numero di bit esprimibile come una [[potenza (matematica)|potenza]] di 2).

Il codice "mov" rappresenta il codice operativo '''10110000''' che in realtà ''copia'' il valore del secondo operando nel registro indicato dal primo operando. Il mnemonico è stato scelto dal progettista del set di istruzioni per abbreviare "Move", rendendolo più facile da ricordare per i programmatori. In linguaggio assembly, un elenco separato da virgole di argomenti o parametri segue il codice operativo.

Il codice "mov" può riferirsi a una famiglia di codici operativi numerici che fanno la stessa cosa, ma implicano diversi registri. Il codice operativo 10110000 specificamente copia un valore lungo 8 [[bit]] nel [[registro (informatica)|registro]] AL. Anche il codice operativo 10100001 è indicato come "mov", però copia un valore a 16-bit nel registro AX.

La traduzione in linguaggio macchina viene eseguita da un assemblatore, invece l'operazione inversa (ove possibile; a volte per impedire la decifrazione del codice vengono usati unpacker, cifrature, o altri sistemi di protezione) da un disassembler. A differenza dei [[linguaggi di alto livello]], di solito c'è una corrispondenza 1 a 1 tra le dichiarazioni in linguaggio macchina e istruzioni in linguaggio macchina. Tuttavia, in alcuni casi, un assemblatore può fornire pseudoistruzioni (macro) che si espandono in diverse istruzioni in linguaggio macchina per fornire funzionalità comunemente necessarie. Ad esempio, per una macchina che manca dell'opcode BGE (Branch if Greater or Equal = "salto condizionato se maggiore o uguale"), un assemblatore può fornire una pseudoistruzione apposita. La maggior parte degli assemblatori ha anche un ricco set di macro che viene utilizzato dai produttori di hardware e/o dai programmatori per generare il codice più complessi e sequenze di dati.