什么是指令系統？架構有哪些？

計算器是一個典型的大規模數字集成電路,它是一個完整的數字系統,在其內部集成了大量的數字電路模塊，而這些模塊集中在一塊芯片上，構成了一個微處理器系統，也就是指令系統。那么，你知道指令系統是干嘛的嗎?架構有哪些呢?本文將具體梳理。

1.指令系統

一臺計算機所能識別并執行的全部指令的集合。一條指令是由一組二進制代碼定義的、中央處理器(CPU)直接執行的一個命令字,是機器級語言的基本語句,也是可執行程序的一個基本操作步。指令系統是計算機系統性能的重要表征,也是計算機系統結構的重要組成部分。簡單來說，指令系統是指，微處理器所能執行的全部指令的總和，它描述了微處理器內全部的控制信息和“邏輯判斷”能力。

2.指令系統架構有哪些

(1)x86

架構特征：1、指令系統龐大,功能復雜,尋址方式多，且長度可變，有多種格式 2、各種指令均可訪問內存數據 3、一部分指令需多個機器周期完成 4、復雜指令采用微程序實現 5、系統兼容能力較強。

架構優勢：x86 架構兼容性強，配套軟件及開發工具相對成熟，且 x86 架構功能強大，高效使用主存儲器，因此在處理復雜指令和商業計算的運用方面有較大優勢。

主要應用領域或使用場景：服務器、工作站和個人計算機等。

(2)ARM

架構特征：1、指令長度固定，易于譯碼執行 2、大部分指令可以條件式地執行，降低在分支時產生的開銷，彌補分支預測器的不足 3、算數指令只會在要求時更改條件編碼。

架構優勢：ARM結構具有低功耗、小體積的特點，聚焦移動端市場，在消費類電子產品中具有優勢。

主要應用領域或使用場景：智能手機、平板電腦、工業控制、網絡應用、消費類電子產品等。

(3)MIPS

架構特征：1、采用 32 位寄存器 2、大多數指令在一個周期內執行 3、所有指令都是 32 位，且采用定長編碼的指令集和流水線模式執行指令 4、具有高性能高速緩存能力,且內存管理方案相對靈活。

架構優勢：MIPS 結構設計簡單、功耗較低，在嵌入式應用場景具有優勢。

主要應用領域或使用場景：桌面終端、工業、汽車、消費電子系統和無線電通信等專用設備等。

(4)Alpha

架構特征：1、采用 32 位定長指令集，使用低字節寄存器占用低內存地址線 2、分支指令無延遲槽，使用無條件分支碼寄存器。

架構優勢：Alpha 結構簡單,易于實現超標量和高主頻計算。

主要應用領域或使用場景：嵌入式設備、服務器等。

以上梳理了指令系統的定義及架構，希望對你有所幫助，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

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