本课题的研究方向是基于现代编译结构及编译技术的角度，而进行的嵌入式系统结构的设计优化。本课题的目的是要从现代编译结构特征及嵌入式RISC特征出发，总结出什么样的系统结构的设计足有利于编译技术执行及有利于编译性能及最终代码性能的提高，也即是嵌入式系统结构的设计从编译角度考虑时，应该涉及到什么要素。 在研究嵌入式系统结构的编译优化之前，一定要有一个平台作为一个支撑，所以本论文首先深入研究现代编译器典型代表-GCC（GNU C Compiler），GCC是GNU发布的开源编译器，是我们研究并进行实验的一个好工具。采用GCC的开源特征及可移植特性，能够让实验在不进行硬件芯片的修改，直接修改GCC的后端的映射方向，让优化的系统结构的特征能够通过修改GCC的映射直接反映出来。 接下来便是深入研究嵌入式系统结构的与编译相关的特征，包括指令集特征、寄存器分配特点及流水线的设计，这三个因素与现代编译技术息息相关，优化技术的实现一般是依据具体硬件平台的这三个因素来实现的，那么嵌入式系统结构的编译优化的前提就是总结什么样的指令集的特征、寄存器分配特点和流水线的设计会影响优化技术的实现，及优化后的代码的效果。 接着重点分析嵌入式系统结构特征与现代编译技术如何结合，具体探讨现代编译技术及编译结构包括窥孔优化技术，图着色技术及指令调度技术的角度来分析总结出，如何对系统结构的指令集，寄存器，流水线三个方面进行的优化设计。本文优化的系统结构平台选用ARM系统平台，ARM是典型的精简指令集结构，并且常用于嵌入式系统的处理器，所以优化设计会同时结合ARM本身具有的系统结构特征来进行分析，经过分析之后，得出ARM的编译优化之后的一个设计。 最后通过实验验证，优化之后的系统结构的编译性能是有所提升的，效果是明显的。 通过本课题的研究，系统结构的设计需要考虑编译角度以及从哪一方面去考虑编译角度，这对于系统结构的系统设计是有帮助的。