ISA: el verdadero vínculo entre el hardware y el software de los procesadores
Una arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) proporciona la interfaz entre el mundo del software y el mundo del hardware de un procesador.
La ISA define cada aspecto del modo en que un programa interactúa con el hardware existente, incluidos la unidad aritmética lógica (ALU), los registros, la memoria y la lógica de control. También determina la longitud de palabra, los tipos de datos admitidos y cómo se resuelven los registros y las ubicaciones de la memoria.
En pocas palabras, una ISA es el resumen de un procesador.
Hay muchos tipos de ISA, pero, a efectos prácticos, los dos tipos más importantes son el de computador con conjunto de instrucciones complejas (CISC) y el de computador con conjunto de instrucciones reducidas (RISC). Como su propio nombre indica, un CISC contiene muchas instrucciones complejas y especializadas para distintas aplicaciones, algunas de las cuales pueden ser poco frecuentes.
Un procesador CISC también incluye muchos métodos de direccionamiento diferentes y utiliza instrucciones de longitudes variables. Los procesadores basados en CISC no resultan baratos de diseñar, requieren software y herramientas de programación más sofisticados, y tardan más en diseñarse.
Un ejemplo de una ISA CISC es el Intel x86.
Por su parte, un procesador basado en RISC es mucho más simple y tiene un conjunto limitado de instrucciones de uso frecuente, varios modos de direccionamiento diferentes y un tamaño de instrucción fijo. El uso de técnicas de procesamiento de instrucciones agiliza la capacidad de ejecución.
A diferencia de un procesador CISC, que desplaza operandos (valores de datos) a la memoria para efectuar los cálculos, un procesador RISC emplea registros internos. Algunos ejemplos de una ISA basada en RISC son ARM, AVR, PIC y MIPS.
