본 발명은 코어로 인가되는 다수의 명령어를 기지정된 기준에 따라 명령어 블록으로 구분하고, 구분된 명령어 블록 내에서 비최종 쓰기 명령어를 식별하며, 명령어 블록 내에서 식별된 비최종 쓰기 명령어의 논리 목적 레지스터에 쓰기된 값에 대해 유일하게 읽기 동작을 수행하는 단일 읽기 명령어를 판별하여, 물리 레지스터 파일의 다수의 물리 레지스터 중 판별된 단일 읽기 명령어에서 물리 소스 레지스터로 할당된 물리 레지스터를 동일 명령어 내의 물리 목적 레지스터로 재할당하여, 작은 용량의 물리 레지스터 파일로도 높은 수준의 명령어 실행 성능을 지원하고, 물리 레지스터 파일의 유효 크기를 증대시켜 제조 비용 및 전력 소비를 저감시킬 수 있는 비순차 실행 코어의 물리 레지스터 파일 관리 장치 및 방법을 제공할 수 있다.