Команда (в ЦВМ)

Команда в ЦВМ, специальный код (инструкция, записанная на языке машины), определяющий действия ЦВМ при выполнении отдельной операции или части вычислительного процесса. В общем случае К. содержит сведения о том, какие операции следует произвести, откуда взять операнды (данные), куда передать результаты вычислений и откуда взять следующую К. Некоторое количество определённым образом размещенных К. образует программу решения задачи. К., как правило, состоит из нескольких основных частей, таких, как операционная (в каждой К.), адресная, индексная, признаковая, операндная. Операционная часть содержит указания по комплексу операций, выполняемых ЦВМ по данной К. В адресной части указываются адреса операндов, над которыми должны быть выполнены операции, результатов операций, иногда адрес очередной К. Индексная часть определяет короткие адреса индексных регистров, используемых для формирования адресов операндов и К. Признаковая часть К. содержит один или несколько специальных признаков, например модификации адресов, характера адресации (прямая, косвенная, относительная и т.д.), разрядности операндов, контроля и т.д. Операндная часть К. (если такая имеется) содержит исходные части для некоторых операций. Структура К. определяется её форматом (см. Код в ЦВМ). Постоянные форматы технически легко реализуются, но не обладают одинаковой эффективностью для различных задач; переменные форматы позволяют гибко использовать К.

Процесс вычислений состоит в последовательном выполнении К., хранящихся в памяти ЦВМ. Очередные К. выбираются из памяти по порядку адресов (например, номеров ячеек ЦВМ, в которых они размещены) пли в соответствии с указаниями, содержащимися в самих К.: записываются в памяти ЦВМ наравне с числовыми данными и с ними можно оперировать как с числами. Это позволяет в ходе выполнения программы модифицировать К. (см. Команд модификация). К. выполняются центральным процессором и местными устройствами управления. К. «вызывается» на регистр команд из ячейки оперативной памяти по адресу, указанному счётчиком команд. Дешифратор команд формирует адреса операндов, преобразует код операций в совокупность управляющих сигналов, обеспечивающих автоматическое выполнение операции и установление нового содержимого счётчика команд. При этом отдельные действия ЦВМ (очистка регистра, засылка операнда на регистр и т.д.) называют элементарными операциями. Время выполнения К. в ЦВМ зависит от числа адресов, содержащихся в ней, типа выполняемой операции, длины операндов, от структуры и технических параметров машины. В некоторых случаях для сокращения времени выполнения К. их разделяют на основные и подготовительные.

Развитие К. идёт в основном в направлении усложнения форматов, расширения их возможностей введением управляющих слов, гибкого изменения К. в машине в зависимости от класса решаемых задач, добиваясь при этом простоты программирования и увеличения производительности ЦВМ.

Лит.: Криницкий Н. А., Миронов Г. А., Фролов Г. Д., Программирование, 2 изд., М., 1966; Проектирование сверхбыстродействующих систем, под ред. А. И. Китова, М., 1965; Вычислительная система IBM-360, пер. с англ., М., 1969; Криницкий Н. А., Равносильные преобразования алгоритмов и программирование, М., 1970.

═ А. В. Гусев.