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토픽 13 / 111·CPU (Central Processing Unit)

명령어 집합 구조 (ISA, Instruction Set Architecture)

명령어 집합 구조 (ISA, Instruction Set Architecture)

프로세서가 인식하고 실행할 수 있는 명령어의 형식·종류·동작을 정의한 추상화 계층으로, 하드웨어와 소프트웨어 간 인터페이스 역할을 수행

목적: HW/SW 인터페이스 정의, 호환성 보장, 추상화 제공, 성능 최적화

특징: 명령어 형식, 주소지정방식, 레지스터 구조, 데이터타입, 인터럽트 메커니즘

구성요소: ① 명령어 형식 ② 연산자(Opcode) ③ 피연산자(Operand) ④ 주소지정모드 ⑤ 레지스터 정의

분류

  • CISC(Complex): 복잡한 명령어, 가변길이, 적은 코드, x86/x86-64
  • RISC(Reduced): 단순한 명령어, 고정길이, 파이프라인 최적화, ARM/MIPS/RISC-V

주소지정방식: 즉시(Immediate), 직접(Direct), 간접(Indirect), 레지스터, 인덱스, 베이스, 상대

비교: CISC(복잡/가변/고밀도/x86) vs RISC(단순/고정/파이프라인/ARM)

연관: CISC, RISC, 명령어 파이프라인, 컴파일러