« Fonctionnement d'un ordinateur/Les jeux d'instructions » : différence entre les versions
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Sur certaines machines FIFO/LIFO, la pile et la file sont localisées non pas dans le processeur, mais dans la mémoire RAM. Ces machines ont besoin d'un registre pour stocker l'adresse du sommet de la pile/file. Dans le cas d'une machine à pile, celui-ci est appelée le stack pointer, ou '''pointeur de pile'''. Sur les machines à file, il est appelé le ''queue pointer'', ou encore le '''pointeur de file'''. Les instructions de calcul utilisent uniquement les registres de pile pour savoir où se trouvent les opérandes. En clair, toutes les instructions utilisent uniquement le mode d'adressage implicite. Il va de soit que pour simplifier la conception du processeur, celui-ci peut contenir des registres internes pour stocker temporairement les opérandes des calculs, mais ces registres ne sont pas accessibles au programmeur : ce ne sont pas des registres architecturaux. Par exemple, sur certaines machines à pile, tout ou partie de la pile est stockée directement dans des registres internes au processeur, pour gagner en performance.
====Les instructions des machines à pile
Ces jeux d’instructions ont des instructions pour ajouter des opérandes dans la FIFO/LIFO ou en retirer. Dans ce qui va suivre, nous allons prendre l'exemple d'une machine à pile, mais il existe des équivalents pour les machines à file. Dans les grandes lignes, il y a deux instructions principales, une d'ajout et une de retrait, ainsi que quelques instructions annexes sur certaines machines.
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Les machines à pile que je viens de décrire ne peuvent manipuler que des données sur la pile : ces machines à pile sont ce qu'on appelle des '''machines à zéro adresse'''. Avec une telle architecture, les instructions sont très petites, car il n'y a pas besoin de bits pour indiquer la localisation des données dans la mémoire, sauf pour POP et PUSH. Toutefois, certaines machines à pile plus évoluées autorisent certaines instructions à préciser l'adresse mémoire d'un (voire plusieurs, dans certains cas) de leurs opérandes. Ces machines sont appelées des '''machines à pile à une adresse'''.
En théorie, les instructions qui manipulent des opérandes ne peuvent qu’accéder aux instructions au sommet de la pile, ou la fin de la file. Ces opérandes sont retirées de la pile par l'instruction et le résultat est placé au sommet de la pile. C'est du moins le cas sur les machines à pile dites "pures", mais d'autres architectures ne fonctionnent pas ainsi. Avec elles, il est possible de préciser la position dans la pile des opérandes à utiliser. Une instruction peut donc indiquer qu'elle veut utiliser les opérandes situées 2, 3 ou 5 cases sous le sommet de la pile. Si les opérandes sélectionnées ne sont pas toujours retirées de la pile (tout dépend de l'architecture), le résultat est lui toujours placé au sommet de la pile. Les opérandes se déplacent donc bizarrement dans ce genre d'architectures. Ces jeux d'instruction n'utilisent pas la pile comme une mémoire LIFO, ce qui lui vaut le nom d'architecture à pseudo-pile.
Les machines à file fonctionnent sur un principe assez similaire aux machines à pile. On trouve deux instructions Queue et Unqueue pour ajouter ou retirer une opérande dans la file, ainsi que quelques instructions annexes. Là encore, on trouve des machines à file impures, ou à pseudo-file, sur lesquelles chaque instruction précise la position des opérandes à manipuler.
====Avantages et désavantages====
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