指令集的概念
指令集Instruction Set Architecture(ISA)是什么:
指令集是存儲在CPU內部,對CPU運算進行指導和優化的硬程序。擁有這些指令集,CPU就可以更高效地運行。
指令集是軟件與CPU之間的一個接口而CPU就是接口的實列化。
指令集就是一組匯編指令的集合,不同的CPU使用的指令集不同。
設計CPU的人給出的編寫規則就可以說是指令,這一系列的規則就是指令集(合)。
設計CPU的廠商有多家,這樣就產生了不同的指令集,比如intel陣營的8086指令集,ARM陣營的RISC指令集。
不同陣營,其對應的匯編語言也是不一樣的。
CPU執行計算任務時都需要遵從一定的規范,程序在被執行前都需要先翻譯為CPU可以理解的語言。這種規范或語言就是指令集。
程序被按照某種指令集的規范翻譯為CPU可識別的底層代碼的過程叫做編譯(compile)。
x86、ARM v8、MIPS都是指令集的代號。指令集可以被擴展,如x86增加64位支持就有了x86-64。廠商開發兼容某種指令集的CPU需要指令集專利持有者授權,典型例子如Intel授權AMD,使后者可以開發兼容x86指令集的CPU。
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ISA的通俗解釋:
指令集架構,即ISA:CPU物理硬件和上層軟件之間的一個接口。
設計一個cpu,他能執行的所有指令集合就稱為指令集。
ISA方便了編譯器開發者,開發者不需要知道cpu的硬件設計(指令在cpu中怎么變成電流,時鐘信號如何控制時序,指令如何被執行等等),只要知道這個cpu兼容的指令集就可以制作編譯器了。
好好理解“接口”的意思,學計算機的都一定要弄清楚接口,無論是學軟件還是硬件!
微架構,學術界里稱為微結構,其實是一個東西。描述cpu核心的一切邏輯設計。可以說是CPU所有邏輯的草圖,不過現在的CPU都是用HDL寫的了verilog之類吧
硬件抽象層HAL
物理邏輯層(PLL)
燈泡好比CPU,里面的所有設計就是微架構,ISA就是說明書,人就(編譯器)的角色。
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參考鏈接:
深度理解“指令集”:https://blog.csdn.net/bjbz_cxy/article/details/76285837
指令集-百度百科:https://baike.baidu.com/item/%E6%8C%87%E4%BB%A4%E9%9B%86/238130?fr=aladdin
通俗的說一說指令集是什么?CPU是如何工作的?:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1599862816733469968&wfr=spider&for=pc
關于CPU、指令集、架構、芯片概述:https://blog.csdn.net/lxlmycsdnfree/article/details/78666266
轉載于:https://www.cnblogs.com/grooovvve/p/9815546.html
總結
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