指令集设计
『壹』 什么是指令集，它是软件还是硬件
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"。
『贰』 CPU指令集架构和微架构的区别是什么
从概念上说，CPU指令集架构和微架构完全是两种不同的概念，指令集其实是一种规范，意思就是Cpu的设计要通过指令集的规范而设计，而微架构就是在通过规范之后对指令集的实现。也许很多人还是不能够明白CPU指令机架构和微架构的意思，那么用更简单的方法来解释，意思就是老师教授学生怎么解答一元二次方程数学题，但是数学题题目有很多，那么老师就交给了学生解答些这些题目的方案，这个“解题方案”就是所谓的指令集，而学生“具体解答的题目”就是微架构。
而目前在市场中最常用的Cpu大概就是AMD和英特尔处理器，这是因为他们采用的x86指令集架构体系非常的强大，而目前掌握这项技术的也只有AMD和英特尔，不过，虽然两款处理器的都是采用的X86指令集架构设计的CPU，但是因为他们的微架构有所不同，所以他们的性能CPU性能表现也会有区别。
『叁』 嵌入式问题。参照arm指令集设计RISC特性的汇编指令。
|^8位机器字长可以设计为前5位表示汇编码，后三位表寄存器（R0-R7）
|内7 6 5 4 3 | 2 1 0|
|0 0 0 0 0 | | NOP
|0 0 0 0 1 | Rn | BX Rn
这样共有容2^5条指令
如果不够用也可以将bit7-bit3中某一个位用来表示扩展位，即当该位置1表示bit7-bit0都是操作码。这样单周期指令最多可以有2^4条，多周期有2^7条。
可以看一下S3C2440英文用户手册的第三章
『肆』 指令集是什么
每一种处理器都有自己可以识别的一整套指令，称为指令集。
一个 JVM 指令由两部分组成，第一部分是一个字节（one-byte）的操作码，第二部分是 0 个或多个提供参数或数据的操作数，许多指令都只有第一部分。
JVM 指令集中的大部分指令编码与它们执行的操作数据类型有关，如：iload指令读取局部变量的int值并压入操作数栈中。fload指令对float类型做了同样的动作。两个指令实现了同样的功能，但是操作码却不同。
(4)指令集设计扩展阅读：
CPU指令集的作用：
我们通常会把CPU的扩展指令集称为“CPU的指令集”。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。
『伍』 计算机指令集是在cpu设计时就设计好的，是cpu中逻辑电路赋予，实现的
是在cpu设计时就设计好的，在逻辑电路中再调用就可以了。
『陆』 指令集与架构什么关系
建议你看一看David A.Patterson的《计算机体系结构：量化分析》的第一章。指令集也是架构，你问的应该是指令集架构与微架构的区别。两者是不同的计算机抽象层次，指令比微架构更接近软件。
过去狭义的计算机体系结构指的是指令集架构（ISA, Instruction Set Architecture），因为指令集架构是连接软件与硬件的接口。对于早期计算机而言，计算机性能很大程度上依赖指令集架构的优劣。因为同样一段C程序，不同的指令集架构（x86, PowerPC, Arm, MIPS）会翻译成不同的汇编语言，这就决定了CPU的处理方式不一样。打个比方，表达同一个意思用汉语的字数通常少于用英语的单词数。如果某人读一个汉字的速度等于另一个读一个英语单词的速度，那么理解同一句话，读汉字的人花的时间就更少。
广义的计算机体系结构除了指ISA，还包括计算机组成和硬件实现。计算机组成又叫微架构，就是研究计算机用什么来搭建，和指令集的关系密切。比如，多核，超标量，指令分支预测，乱序执行，多层次存储等等。再比如，Intel和AMD的处理器用的都是x86的指令集，但是各自的设计方式不一样，所以狭义来看，我们可以说两家公司的CPU的架构相同，但微架构（组成）不同，因此它们的性能有差异。还有，即使同一家公司的产品，比如Inter Core i3, i5, i7, i9，它们的指令集架构都一样，但微架构肯定不同，所以性能各不相同。
硬件实现就是研究具体的微电子器件和数字电路设计了，和指令集关系不大。比如计算机都有硬盘，但有的装的是机械硬盘（磁盘构成）有的是固态硬盘（浮栅晶体管构成），装固态的就比机械的快；计算机都有内存，但DDR4要比DDR3快。因为两者接口电路设计不同，制造工艺不同，所以DDR4的频率更快。
『柒』 arm与thumb指令集是arm7tdmi的两个指令集，请问其设计的初衷是什么
来ARM7是一个大类，源细分为ARM7（原始），ARM7TDMI和ARM7EJ这3个小类，分别对应于3种不同的架构版本：
ARM7（原始）-> ARMv3
ARM7TDMI -> ARMv4T
ARM7EJ -> ARMv5
ARM9也是一个大类，细分为两个小类：ARM9TDMI和ARM9E，分别对应于两种架构版本：
ARM9TDMI -> ARMv4T
ARM9E -> ARMv5
相同的架构，指令集完全一样，不同的架构，大部分指令相同，小部分不同。
可以看出：ARM7TDMI和ARM9TDMI是同一个架构，而ARM7EJ和ARM9E是同一个架构。
『捌』 老师让我们自由设计cpu,首先指令集我就无从下手，指导一下呗
你上的是什么课啊，老师要学生设计CPU？她有没什么提示。
『玖』 指令集结构设计所涉及的内容有哪些
各种指令，指令格式，每个寄存器的作用，中断例程，抽象汇编指令所对应的二进制机器指令。等等。还有很多