我认为这是学习其他一些指令集的好方法。

一个小的可能是 TI 的 MSP430，它是一个 16 位处理器，大约有 22 条指令。

http://www.physics.mcmaster.ca/phys3b06/MSP430/MSP430_Instruction_Set_Summary.pdf

您还可以查看 Atmel AVR，它们也有一个非常小的指令集。

在我的一个小项目中，我尝试用一​​个小指令集（14 条指令）用 VHDL 开发一个简单的 32 位处理器：

http://www.blog-tm.de/?p=80

由于我目前的空闲时间，它还没有完全完成。指令已实现，但有两个未测试，可能缺少一些状态标志。

研究（但不要复制）ARM 的指令编码方法。它高度以前缀为导向（如 Dzarda 推荐的 Huffman 树方法），并且在指令的寄存器选择部分的位置方面高度统一。

缺乏想象力但可靠的方法是枚举您拥有的所有控制信号，这些信号可能超过 16 位，然后尝试对它们进行卡诺图式逻辑最小化。

有一次我尝试在 Logisim 中使用 8 位指令长度的内核做一个 4 位 CPU。最终得到了一个简单的状态机，而不是一个 CPU，真的。

随机寻找的东西

• 霍夫曼树
• 固定长度还是可变编码？
• 它是具有单一地址空间的冯诺依曼设计，还是具有独立数据/程序的哈佛风格？

关于 Huffman 树的 Computerphile 上的精彩视频：

https://www.youtube.com/watch?v=umTbivyJoiI

我为课堂编写的 ISA 曾经有一个 4 位操作码，如下所示： 1XXX ALU instructions 01XX jump, jump register, call etc 001X branch not equal, branch equal zero 000X 0 - load, 1 - store

这不是最佳的，而是一种更容易构建/设计门的样式，因为单个位的输入信号可以完全控制采用的逻辑路径。或者，您可以对您最常用的符号进行Huffman 编码并将它们补零以获得固定长度的操作码。