CISC结构的微处理器指令功能复杂，指令长度、格式不定。设计高效合理的译码器是加快指令译码速度，提高指令流水效率，进而有效提高处理器性能的重要保证。 本论文来源于西北工业大学航空微电子中心所承担的国家某预研课题，完成了“龙腾C2”微处理器的设计。“龙腾C2”微处理器兼容Intel 486DX4指令集，工作频率133MHz，正在进行后端设计，即将采用0.18μm CMOS工艺进行流片。作者负责完成了32位CISC微处理器“龙腾C2”中的指令译码器的分析、设计和验证，并在此单发射译码器设计的基础上，介绍了双发射超标量微处理器的译码逻辑的设计，同时对双发射译码器设计中的一些关键技术进行了详细的研究。 论文的研究工作包括： 1．详细分析了“龙腾C2”微处理器采用的指令集，并从指令类型、指令格式、数据类型、寻址方式等几个方面作了详细研究。 2．完成了“龙腾C2”微处理器译码器的设计。详细介绍了译码器内部各模块的功能及其实现。 3．建立了一个X86指令双发射的微处理器模型，介绍了该处理器模型流水线的划分，描述了指令前段取指策略及指令如何并行执行，给出了双发射指令译码的设计思路。 4．完成了X86指令双发射处理器中指令译码器的设计，提出并实现了一种复杂指令长度的并行计算算法，并对指令如何分离，指令并行发射及相关性检查等关键技术进行了详细的阐述。 本论文紧密结合预研课题，进行了X86指令单发射和双发射处理器的指令译码研究，为进一步研究和设计高性能微处理器提供了方法和思路。