指令调度相关的优化是现代编译器后端的重要组成部分。本文就通用处理器龙芯I的编译器中机器模型、静态指令调度、和全局延迟槽调度等与指令调度相关的问题进行了研究。机器模型有助于提高编译器的灵活性和可移植性,它把后端优化所需要的机器信息集中在一起并转换为后端可用的形式。本文首先介绍了现有的几种主流编译器的机器模型,包括GCC,Pro64等。然后详细的分析了ORC (Open Research Compiler)的机器模型,并通过龙芯I编译器机器模型的实际移植过程探讨了机器模型移植的一般过程和原则。静态指令调度决定指令执行顺序,屏蔽指令间由于依赖关系而产生的延迟,从而提高了指令的并行度。本文首先分析了硬件动态调度和静态指令调度之间的关系,说明了静态指令调度的必要性,然后介绍了指令调度在龙芯I编译器中的具体实现,最后给出了实验结果以说明指令调度的实际效果。由于龙芯I处理器中采用了延迟槽来减少由于分支而造成的延迟,因此优化编译器如何高效的利用延迟槽对于性能来说十分重要。本文对延迟槽调度中调度范围,所处编译阶段等问题进行了分析,对全局延迟槽调度可能出现的冲突及候选指令的区域进行了研究,提出了一种全局延迟槽调度算法,并用实验结果证明它有较好的性能和健壮性。