指令集

SSE指令集

Streaming SIMD Extensions

由於MMX指令並沒有帶來3D遊戲性能的顯著提升，1999年Intel公司在Pentium IIICPU產品中推出了數據流單指令序列擴展指令（SSE）。SSE兼容MMX指令，它可以通過SIMD（單指令多數據技術）和單時鐘周期并行處理多個浮點來有效地提高浮點運算速度。

在MMX指令集中，借用了浮點處理器的8個寄存器，這樣導致了浮點運算速度降低。而在SSE指令集推出時，Intel公司在Pentium III CPU中增加了8個128位的SSE指令專用寄存器。而且SSE指令寄存器可以全速運行，保證了與浮點運算的并行性。

SSE2指令集

在Pentium 4 CPU中，Intel公司開發了新指令集SSE2。這一次新開發的SSE2指令一共144條，包括浮點SIMD指令、整形SIMD指令、SIMD浮點和整形數據之間轉換、數據在MMX寄存器中轉換等幾大部分。其中重要的改進包括引入新的數據格式，如：128位SIMD整數運算和64位雙精度浮點運算等。為了更好地利用高速緩存。另外，在Pentium 4中還新增加了幾條緩存指令，允許程序員控制已經緩存過的數據。

SSE3指令集

相對於SSE2，SSE3又新增加了13條新指令，此前它們被統稱為pni(prescott new instructions)。13條指令中，一條用於視頻解碼，兩條用於線程同步，其餘用於複雜的數學運算、浮點到整數轉換和SIMD浮點運算。

SSE4指令集

SSE4又增加了50條新的增加性能的指令，這些指令有助於編譯、媒體、字元/文本處理和程序指向加速。

SSE4指令集將作為Intel公司未來“顯著視頻增強”平台的一部分。該平台的其他視頻增強功能還有Clear Video技術（CVT）和統一顯示介面（UDI）支持等，其中前者是對ATi AVIVO技術的回應，支持高級解碼、后處理和增強型3D功能。

3D Now!擴展指令集

3D Now!指令集是AMD公司1998年開發的多媒體擴展指令集，共有21條指令。針對MMX指令集沒有加強浮點處理能力的弱點，重點提高了AMD公司K6系列CPU對3D圖形的處理能力。由於指令有限，3D Now!指令集主要用於3D遊戲，而對其他商業圖形應用處理支持不足。

X86指令集

要知道什麼是指令集，還要從當今的X86架構的CPU說起。X86指令集是Intel為其第一塊16位CPU(i8086)專門開發的，IBM1981年推出的世界第一台PC機中的CPU—i8088(i8086簡化版)使用的也是X86指令，同時電腦中為提高浮點數據處理能力而增加的X87晶元系列數學協處理器則另外使用X87指令，

以後就將

X86指令集和X87指令集統稱為X86指令集。雖然隨著CPU技術的不斷發展，Intel陸續研製出更新型的i80386、i80486直到今天，但為了保證電腦能繼續運行以往開發的各類應用程序以保護和繼承豐富的軟體資源，所以Intel公司所生產的所有CPU仍然繼續使用X86指令集，所以它的CPU仍屬於X86系列。由於Intel X86系列及其兼容CPU都使用X86指令集，所以就形成了今天龐大的X86系列及兼容CPU陣容。

EM64T指令集Intel公司的EM64T（Extended Memory 64 Technology）即64位內存擴展技術。該技術為伺服器和工作站平台應用提供擴充的內存定址能力，擁有更多的內存地址空間，可帶來更大的應用靈活性，特別有利於提升音頻視頻編輯、CAD設計等複雜工程軟體及遊戲軟體的應用。常說的64位指的是AMD公司出的64位CPU，而EM64T則是Intel公司按照自己的意思理解出來的64位，也就是和AMD公司的64位對應的另一種叫法。

RISC指令集RISC指令集是以後高性能CPU的發展方向。它與傳統的CISC(複雜指令集)相對。相比而言，RISC的指令格式統一，種類比較少，定址方式也比複雜指令集少。使用RISC指令集的體系結構主要有ARM、MIPS。

3DNow!+指令集

在原有的指令集基礎上，增加到52條指令，其中包含了部分SSE指令，該指令集主要用於新型的AMD CPU上。

AVX指令集

Intel AVX指令集在SIMD計算性能增強的同時也沿用了的MMX/SSE指令集。不過和MMX/SSE的不同點在於增強的AVX指令，從指令的格式上就發生了很大的變化。x86(IA-32/Intel 64)架構的基礎上增加了prefix(Prefix)，所以實現了新的命令，也使更加複雜的指令得以實現，從而提升了x86 CPU的性能。

AVX並不是x86 CPU的擴展指令集，可以實現更高的效率，同時和CPU硬體兼容性也更好，並且也有著足夠的擴展空間，這都和其全新的命令格式系統有關。更加流暢的架構就是AVX發展的方向，換言之，就是擺脫傳統x86的不足，在SSE指令的基礎上AVX也使SSE指令介面更加易用。

針對AVX的最新的命令編碼系統，Intel也給出了更加詳細的介紹，其中包括了大幅度擴充指令集的可能性。比如Sandy Bridge所帶來的融合了乘法的雙指令支持。從而可以更加容易地實現512bits和1024bits的擴展。而在2008年末到2009年推出的meniikoaCPU“Larrabee(LARAB)”處理器，就會採用AVX指令集。從地位上來看AVX也開始了Intel處理器指令集的新篇章。

AT命令集是由賀氏公司（Hayes）發明，賀氏公司起初是一家生產撥號數據機的公司，而AT命令集最初的用途正是為了控制撥號數據機，其控制協議採用文本格式，且每條指令以AT打頭，AT指令集因此得名。隨著技術的不斷進步，低速的撥號數據機逐步開始滿足不了高帶寬、高速率的應用需求，因此逐步被市場所淘汰。賀氏公司也在這一技術升級換代的浪潮中所消失。但是AT指令卻得以保存，其後，當時幾家主要的行動電話生產商諾基亞、摩托羅拉、HP和愛立信基於賀氏AT指令加以延伸擴展，針對行動電話中的GSM模塊控制，研製出了一套完整的AT指令。由此，之後GSM 07.05標準、GSM07.07標準均將AT指令納入其中。並且工業上常用PDU、GPRS控制等也均採用AT指令來進行實際的控制。因此，AT指令也成為了這些產品的事實標準。ATCoP，是AT Command Processor的縮寫，它是負責軟體實現AT指令的模塊，我們對AT指令的新增和修改都是通過AT命令處理器來實現的。其具體流程為：當AT命令處理器接收到串口的AT命令，進行相應的解析工作，並根據具體的解析結果去AT命令表查找是否存在對應的處理選項，若找到對應的項，則繼續執行相應的處理過程，並在處理結束后將得到的響應數據返回到串口，具體如圖《AT命令處理器的實現架構》所示。

SIO數據預處理模塊的主要工作是將串口收到的AT命令先進行一個數據預處理，同時，將預處理所產生的非中斷（null-terminated）命令行發送給AT命令解析模塊。

AT命令解析模塊對傳送來的非中斷（null-terminated）命令行進行解析，並將每一個非中斷命令行映射成一個token結構，並將此token結構放入到隊列中，形成AT命令表，等待AT命令處理模塊進行查找調用。

AT命令處理模塊處理AT命令時，對AT命令表中的token結構逐一進行查找，如果查找到匹配選項，則繼續執行具體的處理函數，並將此token結構刪除。AT命令響應產生模塊主要是格式化解析AT命令產生的響應數據，並將此格式化的響應傳送給數據終端設備（Data Terminal Equipment：數據終端設備）。

AT命令處理器的容錯機製為：一次只進行一條AT指令的處理，並且如果AT命令存在錯誤，在SIO數據預處理模塊就會給出一個錯誤響應，併產生一個錯誤代碼，不再對其進行處理。

常規的衛星移動通信系統主要由衛星、衛星天線、功放及射頻模塊、通道模塊以及用戶組成。其中，地面站網路管理控制中心（Network Control Center，NCC）負責對整個衛星網內的各衛星地面站設備進行入網、退網、建立衛星業務通道、各種業務流程等進行統一的管理控制。衛星地面站設備包括衛星控制通道、衛星業務通道、射頻及功放設備、衛星收發天線等。它負擔著整個衛星業務的業務流程式控制制，業務數據採集、調製解調等工作。衛星控制通道主要負責整個衛星地面站設備的入網、退網等控制信令的傳輸控制，衛星業務通道負責對需要發送的衛星業務數據或者衛星話音數據進行加密、調製解調成射頻信號傳輸給射頻設備，或者對接收到的射頻信號進行調製解調、解密轉變成衛星業務數據或話音數據。射頻設備以及衛星收發天線主要負責對經過通道處理的衛星數據進行發送或者接收對端傳輸來的衛星射頻信號。當衛星地面站設備1的衛星用戶1想和衛星地面站設備N的用戶N進行衛星通信時，用戶1通過衛星電話終端或者衛星數據終端進行衛星業務發起，這時，衛星控制通道將對業務發起的控制信令進行處理，通過地面站網路管理控制中心，為兩個衛星地面站設備建立空中鏈路業務通道，之後兩個地面站的用戶就可以進行需要的業務通信了。當通信結束時，一方用戶進行掛機操作，衛星控制終端將會發起業務結束控制信令，拆除兩個衛星地面站設備之間的衛星鏈路。通過前面的簡介可以知道，在整個衛星移動通信過程中，由於衛星通信天生的時延等特性，要進行正常的衛星業務通信，對每個衛星地面站設備的入退網管控、話音或者衛星數據流程的發起、結束，衛星業務鏈路的建立、拆除等控制流程起著至關重要的作用，因此這裡我們將簡單可靠的AT指令集引入，作為衛星移動通信系統的控制協議。這裡我們將衛星控制通道稱之為AT命令解析器（AT Command Processor，AP），將衛星業務通道稱之為通道處理器（Channel Processor，CP）在衛星控制通道中使用AT指令來進行具體對本地面站設備的的控制與解析、對衛星業務流程的發起管理與結束、以及對CP的設置與查詢等指令。在CP中主要接收來自AP的一些參數的設置與查詢命令，以及根據來自AP的AT指令進行業務通信的具體流程。