命令セットアーキテクチャとの関係
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/23 17:24 UTC 版)
「マイクロアーキテクチャ」の記事における「命令セットアーキテクチャとの関係」の解説
マイクロアーキテクチャとコンピュータの命令セットアーキテクチャははっきり区別される。命令セットアーキテクチャは機械語（アセンブリ言語）プログラマから見たコンピュータシステムの抽象的なイメージであり、命令セット、メモリアドレス指定のモードや、レジスタ、アドレスやデータのフォーマットなどを含むものである。コンピュータ構成とはISAよりももっと低いレベルで具体的にシステムを記述したものである。 コンピュータの構成は、システムを形作る要素と、アーキテクチャの仕様を実現するためにそれらがどのように接続され、相互作用するかを示す。 異なるマシンが同じ命令セットアーキテクチャをもつ場合もあり、すなわち同じプログラムを実行可能であるが、異なるマイクロアーキテクチャを持つ場合がある。こうした異なるマイクロアーキテクチャは（半導体製造技術の進歩とともに）新しい世代のプロセッサが以前の世代に較べ高い性能レベルを発揮するといったことを可能にしている。理論的には、ひとつのマイクロアーキテクチャは（特にそれがマイクロコードを含んでいれば）、異なった2つの制御記憶をプログラムすることで2つの異なる命令セットを実現するために用いることができる。 マシンのマイクロアーキテクチャは通常、マシンのレジスタ、バス、機能ブロックの接続を示すブロック図で表現される。図にはいくつもの実行ユニット（たとえば浮動小数点、整数、分岐予測、単一命令による複数データ演算（SIMDなど）や、パイプラインの構造（たとえば簡単なものでは命令フェッチ、デコード、割り当て、実行などのステージを含むかもしれない）、キャッシュメモリの設計（レベル1、レベル2インターフェイス）、周辺機器のサポートなどが含まれる。 実際の物理的な回路のレイアウトや、ハードウェアの構造、パッケージ、そのほか物理的な詳細はマイクロアーキテクチャの実装と呼ばれる。2つのマシンは同じマイクロアーキテクチャを持つ可能性があり、すなわち同じブロック図で表現されるが、異なったハードウェア実装である可能性がある。
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