如何设计指令集,指令集怎么实现

自主研发CPU需要得到指令集授权,指令集授权方式主要有两种:指令集架构授权、IP核授权:华为鲲鹏和飞腾获得了ARM公司64位ARMV8指令集的架构授权,有权设计、生产、销售ARMv8兼容处理器产品。龙芯、申威分别获得MIPS架构和ALPHA架构的授权,自主研发处理器内核,并在此基础上,对相关架构指令集进行了扩展,指令集是一套软硬件之间的语言规范,国际上曾经有不下十种指令集,经过残酷的市场竞争,目前通用领域得到广泛使用的指令集只有Intel的X86和英国Acorn公司的ARM。

如何设计指令集1、指令集是什么意思?

简单得说就是一系列CPU能够识别的命令的集合。CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(MultiMediaExtended)、SSE、SSE2(StreamingSingleinstructionmultipledataExtensions2)和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。

如何设计指令集2、CPU按指令系统如何分类?

指令系统按功能分类可分为六大类:数据传送指令、数据运算指令、逻辑运算和移位指令、字符串处理指令、控制转移指令、处理器控制指令。两类吧,复杂指令和精简指令,X086是复杂指令的,小型机中型机大型机是精筒指令的。在我们使用的电脑中,最核心的硬件设备是CPU,CPU是依靠指令来计算和控制系统,计算机指令就是指挥机器工作的指示和命令,程序就是一系列按一定顺序排列的指令,执行程序的过程就是计算机的工作过程。

如何设计指令集

而指令集的先进与否,也关系到CPU的性能发挥,它也是CPU性能体现的一个重要标志。每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效的工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分[1]。

3、指令集发展

所谓指令集,就是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合,而每一种新型的CPU在设计时规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。而指令集的先进与否,也关系CPU的性能发挥,它是CPU性能体现的一个重要标志,从大类来分,一般将指令集分为精简指令集和复杂指令集。精简指令集,即RISC指令集reducedinstructionsetcomputer这种指令集的特点是指令数目少,每条指令都采用标准字长、执行时间短、中央处理器的实现细节对于机器级程序是可见的。

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