4.3 CISC和RISC的基本概念 |
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指令系统朝着两个截然不同的方向发展:一是增强原有指令的功能,设置更为复杂的新指令实现软件功能的硬化,这类机器称为复杂指令系统计算机(CISC),典型的有采用X86架构的计算机:二是减少指令种类和简化指令功能,提高指令的执行速度,这类机器称为精简指令系统计算机(RISC),典型的右ARM,MIPS架构的计算机。 复杂指令系统计算机 有如下的特点 1> 指令系统复杂庞大,指令数目一般为200条以上 2> 指令的长度不固定,指令格式多,寻址方式多 3> 访存的指令不受限制 4> 各指令使用频度相差很大 5> 各种指令执行时间相差很大,大多数指令需多个时钟周期才能完成 6> 控制器大多数采用微程序控制 7> 难用优化编译生成高效的目标代码 精简指令系统的计算机 1> 选取使用频率最高的一些简单指令,复杂指令的功能由简单指令的组合来实现 2> 指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少。尽量简化单条指令的功能。 3> 只有Load/Store(取数/存数)指令访存,其余指令的操作都在寄存器之间进行 4> CPU中的通用寄存器的数量多 5> RISC一定采用流水线技术,大部分指令在一个时钟周期内完成 6> 以硬布线控制为主,不用或少用微程序控制 7> 重视编译的优化工作,以减少程序的执行时间。 8> 指令和数据按边界对其存放 |
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