指令集架構（Instruction Set Architecture）是 CPU 與軟體之間的介面定義，規定了指令集合、暫存器組織、記憶體模型和例外處理方式。ISA 是電腦系統中最關鍵的抽象層，決定了編譯器產生什麼樣的機器碼，以及作業系統如何與硬體互動。
| ISA | 類型 | 指令數 | 長度 | 應用 |
|---|---|---|---|---|
| x86/x64 | CISC | 數百 | 變長 | PC / 伺服器 |
| ARM | RISC | ~100 | 固定 32 位元 | 行動裝置 |
| RISC-V | RISC | ~40 | 固定 32/64 位元 | 嵌入式 / 學術 |
| MIPS | RISC | ~100 | 固定 32 位元 | 網路 / 嵌入式 |
CISC（複雜指令集）提供豐富的指令，硬體複雜，如 x86 使用微碼實現。RISC（精簡指令集）指令簡單固定，硬體簡潔，適合低功耗和高頻率設計。現代 x86 處理器內部也使用 RISC 風格的微操作（μop）。
RISC 指令通常使用固定長度格式（如 RISC-V 為 32 位元），分為 R 型（暫存器）、I 型（立即數）、S 型（儲存）、B 型（分支）、U 型（上位立即數）和 J 型（跳躍）。
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