指令集或指令集架构是计算机处理器可以执行的命令的集合。计算机所做的一切,从运行文字处理应用程序到编码视频文件,都可以简化为这些命令的某种组合。程序员并不直接通过这些指令创建程序,而是使用一种称为编译器的特殊类型软件,将编程代码转换为机器指令。大多数个人电脑使用 20 世纪 70 年代首次使用的指令集,而智能手机、平板电脑和其他设备则使用针对低功耗环境优化的更简单的指令集。
计算机似乎能够执行无限的任务,但其中的微处理器只能执行有限数量的预定义命令(称为指令)。就其本身而言,每条指令都相对简单,可能告诉处理器将两个数字相加或将一段数据从一个位置移动到另一个位置。当组合起来时,这些基本指令变得非常强大,并被用作所有类型软件的基础。 CPU 的性能和兼容性与 CPU 支持的指令数量和类型直接相关,这使得指令集成为任何新设计商业成功或失败的关键因素。
指令集包含计算机可以执行的所有操作。
CPU 只能执行属于其指令集一部分的功能,但很少有计算机程序员将这些命令嵌入到他们的软件中。相反,使用称为编译的中间步骤。在此过程中,称为编译器的程序将程序员使用的人类友好代码转换为处理器可以理解的"机器代码"。由于不同的计算机处理器支持不同的指令因此,编译器必须针对程序要运行的处理器类型进行设计。现代微处理器能够在一秒钟内执行数亿甚至数十亿条指令,编译器已成为为计算机创建软件的唯一实用手段。
自 20 世纪 80 年代以来销售的几乎所有个人计算机都使用微处理器使用名为 x86 的指令集,该指令集最初是为 20 世纪 70 年代中期推出的英特尔® 处理器设计的。尽管偶尔会通过扩展添加新指令,但对向后兼容性的渴望有助于保持 x86 在 PC 市场的主导地位。许多智能手机、平板电脑和其他类型的消费电子产品都使用基于 ARM 指令集的微处理器,该指令集比 x86 更简单、更节能。高端服务器、超级计算机和其他专用设备(例如游戏机)可能使用不同的指令集。








