什么是指令系统？架构有哪些？

计算器是一个典型的大规模数字集成电路,它是一个完整的数字系统,在其内部集成了大量的数字电路模块，而这些模块集中在一块芯片上，构成了一个微处理器系统，也就是指令系统。那么，你知道指令系统是干嘛的吗?架构有哪些呢?本文将具体梳理。

1.指令系统

一台计算机所能识别并执行的全部指令的集合。一条指令是由一组二进制代码定义的、中央处理器(CPU)直接执行的一个命令字,是机器级语言的基本语句,也是可执行程序的一个基本操作步。指令系统是计算机系统性能的重要表征,也是计算机系统结构的重要组成部分。简单来说，指令系统是指，微处理器所能执行的全部指令的总和，它描述了微处理器内全部的控制信息和“逻辑判断”能力。

2.指令系统架构有哪些

(1)x86

架构特征：1、指令系统庞大,功能复杂,寻址方式多，且长度可变，有多种格式 2、各种指令均可访问内存数据 3、一部分指令需多个机器周期完成 4、复杂指令采用微程序实现 5、系统兼容能力较强。

架构优势：x86 架构兼容性强，配套软件及开发工具相对成熟，且 x86 架构功能强大，高效使用主存储器，因此在处理复杂指令和商业计算的运用方面有较大优势。

主要应用领域或使用场景：服务器、工作站和个人计算机等。

(2)ARM

架构特征：1、指令长度固定，易于译码执行 2、大部分指令可以条件式地执行，降低在分支时产生的开销，弥补分支预测器的不足 3、算数指令只会在要求时更改条件编码。

架构优势：ARM结构具有低功耗、小体积的特点，聚焦移动端市场，在消费类电子产品中具有优势。

主要应用领域或使用场景：智能手机、平板电脑、工业控制、网络应用、消费类电子产品等。

(3)MIPS

架构特征：1、采用 32 位寄存器 2、大多数指令在一个周期内执行 3、所有指令都是 32 位，且采用定长编码的指令集和流水线模式执行指令 4、具有高性能高速缓存能力,且内存管理方案相对灵活。

架构优势：MIPS 结构设计简单、功耗较低，在嵌入式应用场景具有优势。

主要应用领域或使用场景：桌面终端、工业、汽车、消费电子系统和无线电通信等专用设备等。

(4)Alpha

架构特征：1、采用 32 位定长指令集，使用低字节寄存器占用低内存地址线 2、分支指令无延迟槽，使用无条件分支码寄存器。

架构优势：Alpha 结构简单,易于实现超标量和高主频计算。

主要应用领域或使用场景：嵌入式设备、服务器等。

以上梳理了指令系统的定义及架构，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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