Een processor moet een instructie decoderen omdat de instructie zelf in zijn ruwe vorm niet direct uitvoerbaar is. De instructie wordt aanvankelijk weergegeven als een reeks bits (machinecode), wat een symbolische weergave is van de uit te voeren bewerking en de gegevens waarop deze moet werken. Deze representatie is niet iets dat de circuits van de processor direct kunnen begrijpen en ernaar kunnen handelen.
Decodering vertaalt deze reeks bits in een reeks signalen die verschillende delen van de processor besturen. Dit proces omvat:
* De Opcode identificeren: Het eerste deel van de instructie (opcode) specificeert de uit te voeren bewerking (bijvoorbeeld optellen, aftrekken, geheugentoegang). De decoder identificeert deze opcode en bepaalt het type bewerking.
* Operanden identificeren: De rest van de instructie specificeert de operanden – de gegevens waarop de bewerking zal werken. Dit kunnen registernummers, geheugenadressen of directe waarden zijn. De decoder haalt deze informatie eruit en bepaalt waar de gegevens zich bevinden.
* Controlesignalen genereren: Op basis van de gedecodeerde instructie genereert de decoder verschillende besturingssignalen. Deze signalen geven andere delen van de processor, zoals de rekenkundige logische eenheid (ALU), geheugeneenheden en registers, aanwijzingen over hoe de bewerking moet worden uitgevoerd. Het kan bijvoorbeeld specifieke poorten in de ALU activeren om optelling uit te voeren, of de geheugencontroller een signaal geven om gegevens van een bepaald adres op te halen.
In wezen fungeert decodering als een vertaler tussen de door mensen leesbare (of door assembler leesbare) vorm van een instructie en de interne hardware van de processor. Zonder decodering zou de processor niet kunnen begrijpen wat hij moet doen en hoe hij dat moet doen. |