[100일의 IT 초보 탈출] #7 CPU의 명령어 집합(ISA), CPU가 이해하는 언어

안녕하세요! 

오늘은 CPU가 실제로 이해하고 실행할 수 있는 기계어 명령어들의 모음인 ISA(Instruction Set Architecture)에 대해 알아볼게요.

 CPU가 어떤 '언어'로 대화하는지 함께 살펴볼까요?

🤔 ISA(명령어 집합)란?

ISA는 CPU가 이해할 수 있는 모든 명령어들의 모음이에요.

 마치 각 나라가 자신만의 언어를 가지고 있는 것처럼, CPU도 자신만의 '언어'를 가지고 있답니다!

📚 ISA의 주요 종류

1. CISC (Complex Instruction Set Computing)

- 복잡하고 강력한 명령어를 제공해요
- 대표적으로 Intel과 AMD의 x86, x86-64가 있어요
- 하나의 명령어로 복잡한 작업을 처리할 수 있어요
- 명령어 길이가 가변적이에요

장점
- 적은 수의 명령어로 복잡한 작업 가능
- 기존 소프트웨어와의 호환성이 좋음

단점
- 전력 소비가 많음
- 명령어 해석이 복잡함

2. RISC (Reduced Instruction Set Computing)

- 단순하고 기본적인 명령어만 제공해요
- ARM, RISC-V가 대표적이에요
- 모든 명령어의 길이가 동일해요
- 파이프라인 처리에 최적화되어 있어요

장점
- 전력 효율이 좋음
- 명령어 처리가 빠름
- 하드웨어 설계가 단순함

단점
- 같은 작업에 더 많은 명령어가 필요할 수 있음
- 컴파일러가 더 복잡해질 수 있음

🎮 주요 명령어 유형

1. 데이터 이동 명령어

- LOAD: 메모리에서 레지스터로 데이터 이동
- STORE: 레지스터에서 메모리로 데이터 이동
- MOV: 레지스터 간 데이터 이동

2. 산술/논리 연산 명령어

- ADD, SUB: 덧셈, 뺄셈
- MUL, DIV: 곱셈, 나눗셈
- AND, OR, XOR: 논리 연산

3. 제어 흐름 명령어

- JMP: 특정 주소로 점프
- BRANCH: 조건에 따른 분기
- CALL: 함수 호출

💡 실생활 비유로 이해하기

ISA는 요리 레시피와 비슷해요:
- CISC: "카레 만들기" (복잡한 하나의 레시피)
- RISC: "당근 썰기", "양파 볶기", "국물 끓이기" (간단한 여러 단계)

🔧 최근 ISA 트렌드

1. ARM의 성장

- 모바일 기기에서 시작해 이제는 데스크톱까지!
- Apple의 M1/M2 칩이 대표적 성공 사례

2. RISC-V의 부상

- 오픈소스 ISA
- 누구나 무료로 사용하고 수정할 수 있어요
- IoT, 임베디드 시스템에서 인기

📚 오늘의 IT 용어

- 명령어 포맷: 명령어의 구조와 형식
- 어드레싱 모드: 데이터의 위치를 지정하는 방식
- 레지스터 파일: CPU 내부의 고속 저장소

💡 오늘의 IT 한 줄 정리

"ISA는 CPU의 모국어예요! CISC는 복잡한 문장으로, RISC는 짧은 단어들로 이야기한다고 생각하면 됩니다!"

어떠셨나요? 오늘도 새로운 지식을 얻으셨나요?

 다음 시간에는 프로세서의 클럭과 성능에 대해 알아볼 예정이에요!

 궁금한 점이 있다면 댓글로 남겨주세요~ 😊