Instruction Set Architecture

释义 Definition

指令集体系结构（常简称 ISA）：处理器对外呈现的“编程接口”规范，规定了软件可见的机器指令、寄存器、数据类型、寻址方式、中断/异常行为以及内存模型等，从而使编译器、操作系统与应用程序能够在该硬件平台上运行。不同微架构（microarchitecture）可以实现同一种 ISA（例如多代 x86 处理器）。

发音 Pronunciation (IPA)

/ɪnˈstrʌkʃən sɛt ˌɑːrkɪˈtɛktʃər/

例句 Examples

The compiler generates code for the ARM instruction set architecture.
编译器会为 ARM 指令集体系结构生成代码。

Although two CPUs may share the same instruction set architecture, their microarchitectures can differ greatly in performance and power use.
即使两颗 CPU 采用相同的指令集体系结构，它们的微架构在性能与功耗上也可能差异很大。

词源 Etymology

该短语由 instruction set（指令集合） 与 architecture（体系结构/架构） 组合而成。在计算机发展早期，人们需要区分“程序员看得到的机器层面规范”（ISA）与“芯片内部如何实现这些规范”（微架构），因此逐渐形成并固定了 instruction set architecture 这一术语；在 RISC/CISC 讨论兴起后更为普及。

相关词 Related Words

• Architecture
• Instruction
• Register
• Opcode
• Microarchitecture
• Assembly
• Compiler
• Risc
• Cisc
• Pipeline

文学与经典作品中的用例 Literary & Notable Works

• Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface（David A. Patterson, John L. Hennessy）——多处以 ISA 作为软硬件接口的核心概念进行讲解。
• Computer Architecture: A Quantitative Approach（John L. Hennessy, David A. Patterson）——系统讨论 ISA 与微架构、性能评估之间的关系。
• Structured Computer Organization（Andrew S. Tanenbaum, Todd Austin）——在分层结构与机器级编程语境下频繁使用 ISA 概念。
• The Art of Computer Programming（Donald E. Knuth）——涉及机器级实现与指令层面的讨论时会触及 ISA/指令系统相关概念（不同版本表述可能略有差异）。