معماری پردازنده یا معماری مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA)

توضیحات

در جلسه چهاردهم معماری کامپیوتر دکتر حقیقت ویژه کنکور کامپیوتر در مقاطع کارشناسی ارشد و دکترا با عنوان «معماری پردازنده یا معماری مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA)»، در ادامه فصل دوم درس معماری نوبت به مبحث معماری مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA) می‌رسد. معماری پردازنده اصلاً ربطی به اجزاء درون یک پردازنده یا نقشه مدارات دیجیتال آن یا زبان توصیف سخت‌افزار آن ندارد. معماری پردازنده (Processor Architecture) به CPU از زاویه دید برنامه‌نویس زبان ماشین یا کامپایلر می‌نگرد! به نقشه مدارات سخت‌افزاری، ریزمعماری (Micro Architecture) می‌گویند. در مقابل، هر پردازنده معماری مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA: Instruction Set Architecture) یا به عبارت دیگر همان معماری پردازنده (Processor Architecture)خود را دارد که از نگاه برنامه‌نویس شامل جزئیات کامل زیر است: 1) زبان ماشین 2) فرمت دستورالعمل‌ها 3) انوع دستورالعمل‌ها 4) کلاس‌های مختلف دستورالعمل‌ها 5) سازماندهی حافظه 6) چگونگی آدرس‌دهی حافظه و I/0ها 7) انواع مودهای آدرس‌دهی 8) رجیسترهای قابل مشاهده و غیره که به کمک این نگاه، یک برنامه‌نویس می‌تواند به CPU برنامه بدهد و از CPU استفاده کند. این زاویه دید، معماری پردازنده یا معماری مجموعه دستورالعمل‌ها نامیده می‌شود که با جزئیات کامل تمامی این مفاهیم در این جلسه مورد بحث و بررسی عمیق قرار می‌گیرد. شش کلاس دستورالعمل شرح داده می‌شود. همچنین ده مود آدرس‌دهی متفاوت با جزئیات گفته می‌شود: 1) Immediate (صریح/ بلافصل) 2) Register (ثبات/ رجیستری) 3) Implicit (ضمنی) 4) Direct (مستقیم) 5) Indirect (غیرمستقیم) 6) Register Indirect (غیرمستقیم رجیستری) 7) Base Index (شاخص-پایه) 8) Register Base Index (شاخص-پایه رجیستری) 9) Auto Increment (and Auto Decrement) خود افزاینده (و خود کاهنده) 10) Relative (نسبی).