ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് ആർക്കിടെക്ചർ

ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ അബ്സ്ട്രാറ്റ് മോഡലാണ് ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് ആർക്കിടെക്ചർ (ഐ‌എസ്‌എ). ഇതിനെ ആർക്കിടെക്ചർ അല്ലെങ്കിൽ കമ്പ്യൂട്ടർ ആർക്കിടെക്ചർ എന്നും വിളിക്കുന്നു. സെൻ‌ട്രൽ പ്രോസസ്സിംഗ് യൂണിറ്റ് (സിപിയു) പോലുള്ള ഐ‌എസ്‌എയുടെ കാര്യനിർവഹണത്തെ നടപ്പാക്കൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.[1]

പൊതുവേ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഡാറ്റ തരങ്ങൾ, രജിസ്റ്ററുകൾ, പ്രധാന മെമ്മറി അടിസ്ഥാന സവിശേഷതകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഹാർഡ്‌വെയർ പിന്തുണ (മെമ്മറി സ്ഥിരത, വിലാസ മോഡുകൾ, വെർച്വൽ മെമ്മറി എന്നിവ), നടപ്പിലാക്കുന്ന ഒരു കുടുംബത്തിന്റെ ഇൻപുട്ട് / ഔട്ട്‌പുട്ട് മോഡൽ എന്നിവ ഒരു ഐ‌എസ്‌എ നിർവചിക്കുന്നു.

ആ ഐ‌എസ്‌എ നടപ്പാക്കുമ്പോൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മെഷീൻ കോഡിന്റെ സ്വഭാവം വ്യക്തമാക്കുന്നു, അത് നടപ്പിലാക്കുന്നതിന്റെ സവിശേഷതകളെ ആശ്രയിക്കാത്ത രീതിയിൽ, നടപ്പാക്കലുകൾക്കിടയിൽ ബൈനറി അനുയോജ്യത നൽകുന്നു. പ്രകടനം, ഭൗതിക വലുപ്പം, പണച്ചെലവ് എന്നിവയിൽ വ്യത്യാസമുള്ള (എന്നാൽ മറ്റ് കാര്യങ്ങളിൽ) ഒരു ഐ‌എസ്‌എയുടെ ഒന്നിലധികം നടപ്പാക്കലുകൾക്ക് ഇത് പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു, എന്നാൽ ഒരേ മെഷീൻ കോഡ് തന്നെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിവുള്ളവയാണ്, സോഫ്റ്റ്വെയർ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാതെ തന്നെ ഉയർന്ന ചെലവും ഉയർന്ന പ്രകടനവുമുള്ള മെഷീൻ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും. ഐ‌എസ്‌എയുടെ മൈക്രോ ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ പരിണാമവും ഇതിന് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു[2], അതിലൂടെ ഒരു പുതിയ, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഐ‌എസ്‌എ നടപ്പാക്കുന്നത് മുൻ തലമുറയിലെ നടപ്പാക്കലുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സോഫ്റ്റ്വെയർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ഒരു പ്രത്യേക ഐ‌എസ്‌എയ്‌ക്കായി ഒരു ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ്, അനുയോജ്യമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ ബൈനറി ഇന്റർഫേസ് (എബിഐ) പരിപാലിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ആ ഐ‌എസ്‌എയുടെയും ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻറെയും മെഷീൻ കോഡും ആ ഐ‌എസ്‌എയുടെ ഭാവി നടപ്പാക്കലുകളിലും ആ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ പുതിയ പതിപ്പുകളിലും പ്രവർത്തിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ഒന്നിലധികം ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ഒരു ഐ‌എസ്‌എ പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നുവെങ്കിൽ, മറ്റ് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിനായി നിർമ്മിച്ച മെഷീൻ കോഡിനെ ആദ്യത്തെ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഒരു ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിനായുള്ള മെഷീൻ കോഡ് മറ്റൊരു ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് ഇത് ഉറപ്പുനൽകുന്നില്ല.

നിർദ്ദേശങ്ങളോ മറ്റ് കഴിവുകളോ ചേർത്ത് അല്ലെങ്കിൽ വലിയ വിലാസങ്ങൾക്കും ഡാറ്റ മൂല്യങ്ങൾക്കും പിന്തുണ ചേർത്ത് ഒരു ഐ‌എസ്‌എ വിപുലീകരിക്കാൻ കഴിയും; വിപുലീകൃത ഐ‌എസ്‌എ നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെ ആ വിപുലീകരണങ്ങളില്ലാതെ ഐ‌എസ്‌എയുടെ പതിപ്പുകൾക്കായി മെഷീൻ കോഡ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ആ വിപുലീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെഷീൻ കോഡ് ആ വിപുലീകരണങ്ങളെ പിന്തുണയ്‌ക്കുന്ന നടപ്പാക്കലുകളിൽ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കൂ.

അവ നൽകുന്ന ബൈനറി അനുയോജ്യത ഐ‌എസ്‌എകളെ കമ്പ്യൂട്ടിംഗിലെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ സംഗ്രഹങ്ങളിലൊന്നായി മാറ്റുന്നു.

അവലോകനംതിരുത്തുക

ഒരു ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് ആർക്കിടെക്ചറിനെ മൈക്രോ ആർക്കിടെക്ചറിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പ്രത്യേക പ്രോസസ്സറിൽ, ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് നടപ്പിലാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രോസസർ ഡിസൈൻ ടെക്നിക്കുകളുടെ കൂട്ടമാണ്. വ്യത്യസ്ത മൈക്രോആർക്കിടെക്ചറുകളുള്ള പ്രോസസ്സറുകൾക്ക് ഒരു പൊതു നിർദ്ദേശ സെറ്റ് പങ്കിടാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇന്റൽ പെന്റിയം, അഡ്വാൻസ്ഡ് മൈക്രോ ഡിവൈസുകൾ അത്‌ലോൺ എന്നിവ x86 ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റിന്റെ ഏതാണ്ട് സമാനമായ പതിപ്പുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നു, പക്ഷേ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ ആന്തരിക ഡിസൈനുകൾ ആണ് ഉള്ളത്.

അവലംബംതിരുത്തുക

  1. https://www.computerhope.com/jargon/i/instset.htm
  2. http://www.ece.utep.edu/courses/web3376/Notes_files/ee3376-isa.pdf