X86指令长短不齐，CPU如何译码

问题描述

精选答案

变长指令集中的每条指令前部都有标志位可以区别的。设计CPU时采用变长指令集可以让指令的使用更加灵活，平均指令长度要短于定长指令集。

举个简单的例子。假如有一个CPU需要设计五条操作指令。如果用定长指令集，很明显，至少需要用3位二进制数来表示（2^2＜5＜2^3）。CPU将每条数据的前三位理解为指令就OK了。显然这样指令长度为3。如果用变长指令集，可以将五条指令码设计为：0、10、110、1110、1111。不能用1作为指令码，因为将无法区分1和10，造成CPU不能正确译码。

11、111也是一样，自己理解一下，这个就是你问题的答案了。

假设指令的使用频率相等，这样，平均指令长度为（1+2+3+4+4）/5＝2.8，要比定长指令集短一些吧？

如果我们设计时能知道指令使用的大致频率，就可以将使用频繁的指令设计得短一些，不经常使用得指令设计长一些，这样还可以进一步缩短指令长度。