一、 指令系統(tǒng)要講CPU，就必須先講一下指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)指的是一個CPU所能夠處理的全部指令的集合，是一個CPU的根本屬性。比如我們現(xiàn)在所用的CPU都是采用x86指令集的，他們都是同一類型的CPU，不管是PIII、Athlon或Joshua。我們也知道，世界上還有比PIII和Athlon快得多的CPU，比如Alpha，但它們不是用x86指令集，不能使用數(shù)量龐大的基于x86指令集的程序，如Windows98。之所以說指令系統(tǒng)是一個CPU的根本屬性，是因為指令系統(tǒng)決定了一個CPU能夠運行什么樣的程序。所有采用高級語言編出的程序，都需要翻譯（編譯或解釋）成為機器語言后才能運行，這些機器語言中所包含的就是一條條的指令。

　　1、 指令的格式一條指令一般包括兩個部分：操作碼和地址碼。操作碼其實就是指令序列號，用來告訴CPU需要執(zhí)行的是那一條指令。地址碼則復(fù)雜一些，主要包括源操作數(shù)地址、目的地址和下一條指令的地址。在某些指令中，地址碼可以部分或全部省略，比如一條空指令就只有操作碼而沒有地址碼。舉個例子吧，某個指令系統(tǒng)的指令長度為32位，操作碼長度為8位，地址長度也為8位，且第一條指令是加，第二條指令是減。當它收到一個“00000010000001000000000100000110”的指令時，先取出它的前8位操作碼，即00000010，分析得出這是一個減法操作，有3個地址，分別是兩個源操作數(shù)地址和一個目的地址。于是，CPU就到內(nèi)存地址00000100處取出被減數(shù)，到00000001處取出減數(shù)，送到ALU中進行減法運算，然后把結(jié)果送到00000110處。這只是一個相當簡單化的例子，實際情況要復(fù)雜的多。

　　2、 指令的分類與尋址方式一般說來，現(xiàn)在的指令系統(tǒng)有以下幾種類型的指令：

　　（１）算術(shù)邏輯運算指令算術(shù)邏輯運算指令包括加減乘除等算術(shù)運算指令，以及與或非異或等邏輯運算指令。現(xiàn)在的指令系統(tǒng)還加入了一些十進制運算指令以及字符串運算指令等。

　　（２）浮點運算指令用于對浮點數(shù)進行運算。浮點運算要大大復(fù)雜于整數(shù)運算，所以CPU中一般還會有專門負責浮點運算的浮點運算單元。現(xiàn)在的浮點指令中一般還加入了向量指令，用于直接對矩陣進行運算，對于現(xiàn)在的多媒體和3D處理很有用。

　　（３）位操作指令學過C的人應(yīng)該都知道C語言中有一組位操作語句，相對應(yīng)的，指令系統(tǒng)中也有一組位操作指令，如左移一位右移一位等。對于計算機內(nèi)部以二進制不碼表示的數(shù)據(jù)來說，這種操作是非常簡單快捷的。

　　（４）其他指令上面三種都是運算型指令，除此之外還有許多非運算的其他指令。這些指令包括：數(shù)據(jù)傳送指令、堆棧操作指令、轉(zhuǎn)移類指令、輸入輸出指令和一些比較特殊的指令，如特權(quán)指令、多處理器控制指令和等待、停機、空操作等指令。

　　對于指令中的地址碼，也會有許多不同的尋址（編址）方式，主要有直接尋址，間接尋址，寄存器尋址，基址尋址，變址尋址等，某些復(fù)雜的指令系統(tǒng)會有幾十種甚至更多的尋址方式。