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指令集体系结构(ISA)

必须支持的一组基本操作电脑。
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描述

一个指令集架构(ISA)定义的一组基本操作电脑必须支持。这包括操作的功能定义和精确的描述如何调用和访问它们。ISA是独立于微体系结构,它是指一个ISA处理器的实现。一个ISA可以有不同的微体系结构的实现。

通常,一个ISA将包括为数据处理和内存操作指令、算术和逻辑操作,控制流操作,和协处理器指令。

一个ISA还定义了最大钻头长度指令,以及一个指令是如何编码的。有一个ISA允许硬件和软件开发的定义是彼此分离的。这允许一个公司开发软件开发硬件,同时多个其他公司可以知道它将运行在硬件。

ISA的主要分类有两种:CISC和RISC。复杂指令集计算机、CISC类型包括许多专业使用特定程序的指令,但并不普遍。CISC程序通常会使用更少的指令,但每条指令需要更多的周期。

精简指令集计算机、RISC类型有一个较小的、优化的广义集,简单的加载/存储指令和单独的指令(而不是加载/存储的另一个指令)。RISC程序通常会使用更多的指令,但每条指令需要一个时钟周期。其他特征的RISC处理器同步执行,部分通过管道和大量的寄存器。

RISC的概念是在1980年代开发的斯坦福大学(MIPS)和加州大学伯克利分校(RISC,商业化SPARC)。CISC只是创造了之后,这个词通常指not-RISC的一切。

很长的指令字(VLIW)架构指令分解成基本操作可以并行执行的处理器,称为指令级并行性(独立)。每个VLIW指令编码多个操作和方法依赖于编译器来确定哪些操作可以并行执行。目标是减少硬件的复杂性,使用相对简单的控制逻辑处理器,因为他们不执行任何动态调度或重新排序操作。

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