ISA是对硬件的抽象所有软件功能都建立在ISA之上
指令集体系结构(ISA)
ISA指 Instruction Set Architecture，即指令集体系结构，有时简称为指令系统
- ISA是一种规约(Specification)，它规定了如何使用硬件可执行的指令的集合，包括指令格式、操作种类以及每种操作对应的 操作数的相应规定;指令可以接受的操作数的类型;操作数所能存放的寄存器组的结构，包括每个寄存器的名称、编号、 长度和用途;操作数所能存放的存储空间的大小和编址方式;操作数在存储空间存放时按照大端还是小端方式存放;指令获取操作数的方式，即寻址方式;指令执行过程的控制方式，包括程序计数器(PC)、条件码定义等。
- ISA在通用计算机系统中是必不可少的一个抽象层，没有它，软件无法使用计算机硬件!没有它，一台计算机不能称为“通用计算机”
ISA和计算机组成(微结构)之间的关系
ISA是计算机组成的抽象，不同ISA规定的指令集不同
- 如，IA-32、MIPS、ARM等 计算机组成必须能够实现ISA规定的功能
- 如提供GPR、标志、运算电路等 同一种ISA可以有不同的计算机组成
- 如乘法指令可用ALU或乘法器实现
现代计算机的原型
现代计算机模型是基于-冯诺依曼计算机模型
1946年，普林斯顿高等研究院(the Institute for Advance Study at Princeton，IAS )开始设计“存储程序”计算机，被称为IAS计算机.
- 冯·诺依曼结构最重要的思想是“存储程序(Stored-program)”
- 工作方式：任何要计算机完成的工作都要先被编写成程序，然后将程序和原始数据送入主存并启动执行。一旦程序被启动，计算机应能在不需操作人员干预下，自动完成逐条取出指令和执行指令的任务。冯·诺依曼结构计算机也称为冯·诺依曼机器(Von Neumann Machine)。几乎现代所有的通用计算机大都采用冯·诺依曼结构，因此，IAS计算机是现代计算机的原型机。
计算机在运行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码，按指令的要求，从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工，然后再按地址把结果送到内存中去。接下来，再取出第二条指令，在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。直至遇到停止指令。
程序于数据一样存贮，按程序编排的顺序，一步一步地取出指令，自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作模型。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的，故称为冯.诺依曼计算机模型。
