CPU微指令集
cpu指令集
CPU_多媒体指令集解释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（Multi Media Extended）、SSE、 SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）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。
我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。
精简指令集的运用在最初发明计算机的数十年里，随着计算机功能日趋增大，性能日趋变强，内部元器件也越来越多，指令集日趋复杂，过于冗杂的指令严重的影响了计算机的工作效率。
后来经过研究发现，在计算机中，80％程序只用到了20％的指令集，基于这一发现，RISC精简指令集被提了出来，这是计算机系统架构的一次深刻革命。
RISC体系结构的基本思路是：抓住CISC 指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点，通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式，方便处理器内部的并行处理，提高VLSI器件的使用效率，从而大幅度地提高处理器的性能。
RISC指令集有许多特征，其中最重要的有：1. 指令种类少，指令格式规范：RISC指令集通常只使用一种或少数几种格式。
指令长度单一（一般4个字节），并且在字边界上对齐。
字段位置、特别是操作码的位置是固定的。
2. 寻址方式简化：几乎所有指令都使用寄存器寻址方式，寻址方式总数一般不超过5个。
其他更为复杂的寻址方式，如间接寻址等则由软件利用简单的寻址方式来合成。
3. 大量利用寄存器间操作：RISC指令集中大多数操作都是寄存器到寄存器操作，只以简单的Load和Store操作访问内存。
关于CPU、指令集、架构、芯片的科普
关于CPU、指令集、架构、芯片的科普什么是CPU、指令集、架构、芯片呢，下面是小编带来的关于关于CPU、指令集、架构、芯片的科普：的内容，欢迎阅读!关于CPU、指令集、架构、芯片的科普：随着智能设备的广泛普及，这几年媒体上越来越多的出现关于“架构”“ARM vs x86”“芯片研发”的相关内容。
很多消费者和爱好者面对这些以往不太常见的信息时就会迷惑甚至产生误解。
其中一组比较容易被混淆的概念就是CPU、架构、指令集与芯片。
本文试图用较浅显的文字阐明它们的关系与区别，纠正一些常见的错误认识与观点。
学过计算机基础知识的朋友都知道CPU的含义，亦即中央处理器，是负责计算机主要运算任务的组件。
一般习惯把CPU比喻为人的大脑。
而了解略深的用户会听说CPU有x86、ARM等分类，前者主要用于PC而后者主要用于手机平板等设备。
那么这里的x86、ARM指的是什么呢?CPU执行计算任务时都需要遵从一定的规范，程序在被执行前都需要先翻译为CPU可以理解的语言。
这种规范或语言就是指令集(ISA，Instruction Set Architecture)。
程序被按照某种指令集的规范翻译为CPU可识别的底层代码的过程叫做编译(compile)。
x86、ARM v8、MIPS都是指令集的代号。
指令集可以被扩展，如x86增加64位支持就有了x86-64。
厂商开发兼容某种指令集的CPU 需要指令集专利持有者授权，典型例子如Intel授权AMD，使后者可以开发兼容x86指令集的CPU。
CPU的基本组成单元即为核心(core)。
多个核心可以同时执行多件计算任务，前提是这些任务没有先后顺序。
核心的实现方式被称为微架构(microarchitecture)。
微架构的设计影响核心可以达到的最高频率、核心在一定频率下能执行的运算量、一定工艺水平下核心的能耗水平等等。
此外，不同微架构执行各类程序的偏向也不同，例如90年代末期Intel的P6微架构就在浮点类程序上表现优异，但在整数类应用中不如同频下的对手。
龙芯 指令集
龙芯指令集
龙芯指令集（Loongson Instruction Set）是构建在4位类MIPS架构上的用于运行计算机系统的指令集架构，由中国的中科院计算机研究发展中心和中国电子科技集团研制。
它是拥有完全自主知识产权的中国计算机指令集架构，也是国产CPU“龙芯”（Loongson CPU）系列微处理器所采用的指令集架构。
指令集架构是计算机编程语言中最核心的部分。
指令集是计算机硬件实现特定功能所必须可以识别和执行的指令清单，它也是编写计算机程序所必须遵循的内在规范。
龙芯指令集的架构基于MIPS架构，但同时也进行了架构扩展，具有自身的特点。
与国外指令集架构不同，龙芯指令集有很好的中文支持，支持的指令集大约有四千多条，其中包括了某些优化指令。
龙芯指令集还支持一系列功能丰富的嵌入式指令，可以实现低功耗系统、安全系统等功能。
与其他指令集架构相比，龙芯指令集具有多种非常有用的优势，它可以更大程度地提升代码的效率，能够提供超高的性能，并且严格地保证软件的安全性。
它可以在ARM、x86和MIPS架构上进行平台转换，使软件能够运行在多种架构上，具有非常好的跨平台性能。
总结而言，龙芯指令集是专为国产CPU研发的指令集架构，它集性能优越、安全保证和跨平台性等多种特性为一体，拥有较高的灵活性和潜力，可用于多个领域，如手机、互联网、物联网和人工智能等。
CPU指令集详解
１ ２ 计 算 机 与 网 络 创 新 生 活
Ｃ Ｕ指令集详解 Ｐ
Ｃ Ｕ 依靠指令来计算和控制系统 ． Ｐ 每 款 Ｃ Ｕ 在 设 计 时 就 规 定 了 一 系 列 与 Ｐ 其 硬 件 电路 相 配 合 的 指 令 系 统 。指 令 的 强 弱 也 是 Ｃ Ｕ 的重 要 指 标 ，指 令 集 是 Ｐ
那 就 是 ＭＭＸ 指 令 集 与 ｘ ７浮 点 运 算 ８ 指 令 不 能 够 同时 执 行 ， 须 做 密 集 式 的 必 交 错 切 换 才 可 以 正 常 执 行 ， 种 情 况 就 这 势 必 造 成 整 个 系 统运 行 质量 的 下降 。
Ｓ ＳＥ指 令 集 ｓ Ｅ（ｔ ａ ｎ Ｉ ｘｅｓ ｎ， Ｓ Ｓｒ ｍｉｇＳＭＤ Ｅ ｎｉ ｓ单 ｅ ｔ ｏ
江 湖 ” 。 ２ ＣＰ 的 扩展 指 令 集 、 Ｕ
对 于 ＣＰ 来 说 ， 基 本 功 能 方 面 ， Ｕ 在 它 们 的 差别 并 不 太 大 ， 本 的指 令 集 也 基 都 差 不 多 ． 是许 多 厂 家 为 了提 升 某 一 但 方 面 性 能 ， 开 发 了 扩 展 指 令 集 ， 展 又 扩 指 令 集 定 义 了 新 的 数 据 和 指 令 ， 够 大 能
ＭＭＸ 指 令 集
存 地址不会超过 １个 ， 问内存 的操作 访
不会 与 算 术 操 作 混 在 一 起 。 简 化 处 理 器 结 构 ：使 用 ＲＩＣ 指 令 Ｓ
集 。 以 大 大 简 化 处 理 器 的 控 制 器 和 其 可
ｄｔ Ｅ ｔｎｉｎ ） 和 Ａ ａ － ｘｅｓ ｓ ａ ｏ ２ ＭＤ 的 ３ ＤＮｏ ｗ！
直接执行指令。
便于使 用 Ｖ Ｓ 技 术 ：随着 Ｌ Ｉ ＬＩ Ｓ 和 ＶＬ Ｉ 术 的发 展 ， 个 处 理 器 （ 至 多 Ｓ技 整 甚
国内cpu架构和指令集发展状况
国内CPU架构和指令集发展状况一.指令集和微架构的关系指令集是一款CPU处理指令及数据的规范，我们只能通过输入指定格式的指令才能操作计算机。
而这个是面向程序员和用户层面的。
而微架构是面向CPU设计人员的，通过设计处理器的指令执行单元，当完成整个设计时，组成的一整套执行规定指令的微处理器的架构就叫“微架构”。
指令集可以指导CPU设计人员来设计CPU，CPU设计人员通过阅读“指令集规范”这本“指南”来设计CPU。
而CPU设计人员通过阅读这本规范后设计出来的CPU结构就叫“微架构”。
更正式的表述就是“微架构”就是“指令集”的具体“实现”AMD和英特尔同样都是采用x86指令集的处理器，但是他们处理器具体微架构是不同的，这就是典型的“实现”问题。
而近期发布的Arm Cortex-A77处理器微架构，其采用的是Arm v8.2指令集，其前代微架构Cortex-A76也是采用的Arm v8.2指令集。
所以从软件开发层面上讲，其汇编语言也是相同的，所以两者就可以使用相同的操作系统，基本相同的软件，而基本不需要重新开发编译。
在具体设计处理器微架构时，不同的处理器在缓存、分支预测等结构会有不同，所以虽然可以执行相同的指令，但为了让软件在该处理器上运行更快，所以会针对缓存命中等进行优化。
这种优化可以通过调整微处理器架构来进行，也可以通过编译器进行。
有了指令集，才可以根据指令集来设计CPU，对于CPU设计所有厂商都可以进行，并没有什么限制。
所以只要有了指统集的授权，就可以设计和生产CPU，就像华为海思，就是获得Arm指令集的授权后进行的CPU 设计和生产。
二.目前国内主要的CPU厂商的指令集情况目前，国内被卡脖子的主要是指令集，先说说传统的X86指令集情况。
X86指令集拥有授权能力的企业只有intel、AMD和Cyrix（被威盛VIA 收购）三家公司，国内海光之前通过AMD获得了X86的一次永久性授权，后续可以自行迭代。
CPU指令集是什么
CPU指令集是什么
相信大家都知道CPU吧，那么大家对CPU指令集了解吗?不知道没关系，店铺在这里给大家介绍CPU指令集是什么。
CPU依靠指令来自计算和控制系统，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(指令集共有四个种类)，而从具体运用看，如Intel的MMX(Multi Media Extended，此为AMD猜测的全称，Intel并没有说明词源)、SSE、SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SSE3、SSE4系列和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。
通常会把CPU的扩展指令集称为”CPU的指令集”。
SSE3指令集也是规模最小的指令集，此前MMX包含有57条命令，SSE包含有50条命令，SSE2包含有144条命令，SSE3包含有13条命令。
从586CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种，通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。
其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定，一般制作工艺越小，内核工作电压越低;I/O电压一般都在1.6~5V。
低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。
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CPU指令集MMXSSESSE2SSE33
CPU指令集MMX SSE SSE2SSE3 3原文地址：CPU指令集：MMX SSE SSE2 SSE3 3DNow！AMD64 EM64T作者：老鬼MMX：MMX(Multi Media eXtension多媒体扩展指令)指令集是Intel公司在1996年为旗下的Pentium系列处理器所开发的一项多媒体指令增强技术。
MMX指令集中包括了57条多媒体指令，通过这些指令可以一次性处理多个数据，在处理结果超过实际处理能力的时候仍能够进行正常处理，如果在软件的配合下，可以得到更强的处理性能。
使用MMX指令集的好处就是当时所使用的操作系统可以在不做任何改变的情况下执行MMX指令。
但是，MMX指令集的问题也是比较明显的，MMX指令集不能与X86的浮点运算指令同时执行，必须做密集式的交错切换才可以正常执行，但是这样一来，就会造成整个系统运行速度的下降。
SSE：SSE是Streaming SIMD Extension(SIMD扩展指令集)的缩写，而其中SIMD的为含意为Single Istruction Multiple Data(单指令多数据)，所以SSE指令集也叫单指令多数据流扩展。
该指令集最先运用于Intel的PentiumIII系列处理器，其实在Pentium III推出之前，Intel方面就已经泄漏过关于KNI(Katmai New Instruction)指令集的消息。
这个KNI指令集也就是SSE指令集的前身，当时也有不少的媒体将该指令集称之为MMX2指令集，但是Intel方面却从没有发布有关MMX2指令集的消息。
最后在Intel推出Pentium III处理器的时候，SSE指令集也终于水落石出。
SSE指令集是为提高处理器浮点性能而开发的扩展指令集，它共有70条指令，其中包含提高3D图形运算效率的50条SIMD浮点运算指令、12条MMX整数运算增强指令、8条优化内存中的连续数据块传输指令。
理论上这些指令对当时流行的图像处理、浮点运算、3D运算、多媒体处理等众多多媒体的应用能力起到全面提升的作用。
cpu架构的名词解释
CPU架构是指中央处理单元（Central Processing Unit，简称CPU）的设计和组织方式，它定义了CPU内部的数据处理方式和性能特性。
CPU架构决定了处理器的指令集、寄存器、缓存、执行单元、流水线以及其他关键的内部组件。
不同的架构设计会影响处理器的性能、能效、成本以及兼容性。
CPU架构的主要类型包括：
1. **复杂指令集计算机（CISC）**：这种架构的CPU支持复杂的指令集，每个指令可以执行多个操作，例如内存访问和算术运算。
CISC架构的代表是Intel的x86系列。
2. **精简指令集计算机（RISC）**：与CISC相反，RISC架构的CPU支持简单的指令集，每个指令执行单一的操作。
RISC架构的特点是高度优化，使得每个指令都能在较少的时钟周期内完成，从而提高效率。
ARM架构就是一种流行的RISC架构。
3. **指令集架构（ISA）**：ISA是CPU可以理解和执行的指令集合。
不同的CPU可能支持不同的ISA，例如x86、ARM、MIPS等。
4. **微架构（Microarchitecture）**：微架构是指CPU内部实现指令集的具体方式，它包括流水线结构、缓存组织、执行单元等。
微架构的设计可以显著影响处理器的性能。
5. **多核和多线程架构**：随着技术的发展，现代CPU可能包含多个核心和线程，这些核心和线程可以并行处理数据，提高多任务处理能力。
6. **异构多核架构（Heterogeneous Multicore）**：这种架构结合了不同类型的核心，例如CPU和GPU，以优化性能和能效。
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C7
00000081
03
CAR<=XXXX
C1
00000002
STORE X
08
CAR<=CAR+1
PC<=PC+1
MAR<=MBR[L8]
C0
C8
C6
00000141
09
CAR<=CAR+1
MBR<=ACC
C0
C12
00001001
0A
CAR<=0
MEMORY<=MBR
C2
C4
00000014
c(22)
undefined
c(23)
undefined
c(24)
undefined
c(25)
undefined
c(26)
undefined
c(27)
undefined
c(28)
undefined
c(29)
undefined
c(30)
undefined
c(31)
undefined
Table3The Sequence of Microinstructions
00001101
0D
ACC>>1 =>ACC
SHIFTL
00001110
0E
ACC<<1 =>ACC
STORE MR [x]
00001111
0F
MR=>[X]
Table2The meaning of each bit of the microinstruction
c (0)
CAR<=CAR+1
c (1)
Table 1 List of instructions and relevant opcodes
INSTRUCTION
OPCODE(Binary)
OPCODE(Hex)
COMMENTS
STORE X
00000001
01
ACC=>[X]
LOAD X
00000010
02
[X]=>ACC
ADD X
00000011
03
ACC+[X]=>ACC
SUB X
t;ACC
JMPGEZ X
00000101
05
if ACC>=0, X=>PC
else PC+1=>PC
JMP X
00000110
06
X=>PC
HALT
00000111
07
Halt a program
MPY X
00001000
08
C0
C3
00000009
1A
CAR<=CAR+1
BR<=MBR
C0
C9
00000201
1B
CAR<=CAR+1
ALU<=BR
ALU<=ACC
C0
C20
C14
00104001
1C
CAR<=CAR+1
ALU_Calculate
C0
C15
00008001
1D
CAR<=0
ACC<=ALU
C2
C13
00002004
41
CAR<=CAR+1
MBR<=MR
C0
C18
00040001
42
CAR<=0
MEMORY<=MBR
C2
C4
00000014
CAR<= XXXX
c(2)
CAR<=0
c(3)
MBR<=MEMORY
c(4)
MEMORY<=MBR
c(5)
MAR<=PC
c(6)
MAR<=MBR(L8)
c(7)
IR<=MBR(H8)
c(8)
PC<=PC+1
c(9)
BR<=MBR
c(10)
ACC<=0
c(11)
ACC<=MBR
c(12)
MBR<=ACC
C0
C20
C14
00104001
14
CAR<=CAR+1
ALU_Calculate
C0
C15
00008001
15
CAR<=0
ACC<=ALU
C2
C13
00002004
ADD X
18
CAR<=CAR+1
PC<=PC+1
MAR<=MBR[L8]
C0
C8
C6
00000141
19
CAR<=CAR+1
MBR<=MEMORY
LOAD X
10
CAR<=CAR+1
PC<=PC+1
MAR<=MBR[L8]
C0
C8
C6
00000141
11
CAR<=CAR+1
MBR<=MEMORY
C0
C3
00000009
12
CAR<=CAR+1
ACC<=0
BR<=MBR
C0
C10
C9
00000601
13
CAR<=CAR+1
ALU<=BR
ALU<=ACC
00104001
3C
CAR<=CAR+1
ALU_Multiply
C0
C16
00010001
3D
CAR<=0
MR<=ALU[H16]
ACC<=ALU[L16]
C2
C17
C13
00022004
STORE MR [X]
40
CAR<=CAR+1
PC<=PC+1
MAR<=MBR[L8]
C0
C8
C6
00000141
JMPGEZ X
20
CAR<=CAR+1+FLAG
C21
00200000
21
CAR<=0
PC<=MBR[L8]
C2
C19
00080004
22
CAR<=0
PC<=PC+1
C2
C8
00000104
JMP X
28
CAR<=0
PC<=MBR[L8]
C2
C19
00080004
HALT
30
CAR<=0
C2
00000004
MPY X
38
CAR<=CAR+1
PC<=PC+1
MAR<=MBR[L8]
C0
C8
C6
00000141
39
CAR<=CAR+1
MBR<=MEMORY
C0
C3
00000009
3A
CAR<=CAR+1
BR<=MBR
C0
C9
00000201
3B
CAR<=CAR+1
ALU<=BR
ALU<=ACC
C0
C20
C14
Instruction
Address(Hex)
Micro-instruction
Control_Signals
Code(Hex)
FETCH
00
CAR<=CAR+1
MAR<=PC
C0
C5
00000021
01
CAR<=CAR+1
MBR<=MEMORY
C0
C3
00000009
02
CAR<=CAR+1
IR<=MBR[H8]
c(13)
ACC<=ALU
c(14)
ALU<=ACC
c(15)
ACC_Calculate(+—/ and or not shiftr shiftl)
c(16)
ALU_Multiply
c(17)
MR<=ALU
c(18)
MBR<=MR
c(19)
PC<=MBR[L8]
c(20)
ALU<=BR
c(21)
CAR<=CAR+1+FLAG
ACC*[X]=>ACC(L16)
ACC*[X]=>MR(H16)
DIV X
00001001
09
ACC/[X]=>ACC
AND X
00001010
0A
ACC and [X]=>ACC
OR X
00001011
0B
ACC or [X]=>ACC
NOT X
00001100
0C
not [X]=>ACC
SHIFTR