[컴퓨터구조] ISA(Instruction set architecture)와 마이크로 아키텍쳐란?

[컴퓨터구조] ISA(Instruction set architecture)와 마이크로 아키텍쳐란?
카테고리 Computer
제목 [컴퓨터구조] ISA(Instruction set architecture)와 마이크로 아키텍쳐란?
작성시간 2019-01-30 19:24:33 +0900
조회수 87

- ISA란?

컴퓨터 구조를 배우다 보면 ISA 라는 말이 나오게 된다.
ISA는 Instruction set architecture 의 약자로 한글로 해석하면 명령어 집합 구조이며, 마이크로프로세서가 인식해서 기능을 이해하고 실행할 수 있는 기계어 명령어를 말한다.
마이크로프로세서마다 기계어 코드의 길이와 숫자 코드가 다르다.
명령어의 각 비트는 기능적으로 분할하여 의미를 부여하고 숫자화한다.
프로그램 개발자가 숫자(0과 1로 이루어진 숫자들)로 프로그램하기가 불편하므로 기계어와 일대일로 문자화한 것이 어셈블리어이다.

아래의 그림을 한 번 살펴보자. 
응용 어플리케이션에서 부터 시작하여 다양한 단계를 거쳐서 Software 에서 Hardware로 넘어가게 된다. 
이 때, Software 에서 Hardware 로 넘어가는 단계에서 중재자 역할을 해주는 것이 ISA 이다. 


ISA는 최하위 레벨의 프로그래밍 인터페이스로, 프로세서가 실행할 수 있는 모든 명령어들을 포함한다.
명령어 집합, 곧 명령어 집합 구조는 자료형, 명령어, 레지스터, 어드레싱 모드, 메모리 구조, 인터럽트, 예외 처리, 외부 입출력을 포함한 프로그래밍 관련 컴퓨터 아키텍처의 일부이다. 


위의 그림은 아톰 프로세서를 보여준다. 
아톰 프로세서의 명령어 집합(ISA)를 보면 IA-32, x86-64 를 사용하는 것을 볼 수 있다. 
이를 쉽게 풀어서 말하면 아톰 프로세서는 프로세서가 실행할 수 있는 명령어 집합을  IA-32, x86-64로 쓴다고 보면 쉽게 이해할 수 있다.



- 마이크로 아키텍쳐란?

명령어 집합 구조(ISA)를 물리적으로 구현하는 방법을 마이크로아키텍처 혹은 컴퓨터 조직이라고 하며,
같은 명령어 집합 구조를 서로 다른 마이크로아키텍처로 구현하기도 한다.
예를 들어, 인텔의 펜티엄과 AMD의 애슬론은 거의 같은 명령어 집합 구조를 서로 다른 마이크로아키텍처로 구현한 것이다.


- 출처 - 
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%AA%85%EB%A0%B9%EC%96%B4_%EC%A7%91%ED%95%A9 
https://i.stack.imgur.com/AvG0R.jpg






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