命令セット 【ISA】 Instruction Set Architecture / 命令セットアーキテクチャ

概要

命令セット（ISA）とは、あるマイクロプロセッサ(CPU/MPU)を動作させるための命令語の体系。プロセッサが直に解釈して実行できる機械語(マシン語)の仕様を定めたもの。

プロセッサに対してどのようなコード（ビット列や番号で表される）を与えるとどのように動作するかを定めている。コンピュータプログラムは最終的に命令セットに定められたコードを順に並べた形式に変換されて実行される。

命令そのものの仕様の他に、レジスタの数や種類、割り込みや例外処理の方式、メインメモリの番地の指定の仕方（アドレッシング方式）といった、動作を定義する前提となるプロセッサ内部の基礎的な設計や仕組みなども定義される。

命令セットが同じであれば、異なる内部設計のプロセッサでも同じ機械語プログラム（バイナリコード）をそのまま動作させることができる。一般的には同じ製品系列のプロセッサでも世代が下るごとに命令が追加されて機能が拡張されるため、古いプロセッサ向けのコードはそのまま新しいプロセッサでも動作するが、逆はできないか困難という関係になる。

ある命令セットを実装した、マイクロプロセッサの具体的な内部構造の設計のことを「マイクロアーキテクチャ」（micro-architecture）という。同じ命令セットでも、マイクロアーキテクチャの異なるプロセッサが開発されることがあり、同じメーカー製なら「プロセッサファミリー」、異なる企業製なら「互換プロセッサ」などと呼ばれる。

(2020.1.8更新)

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この記事の著者 ： (株)インセプト IT用語辞典 e-Words 編集部
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