cpu架构(2)——cisc
来源:互联网 发布:香水知识 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 09:53
CISC(Complex Instruction Set Computer)复杂指令计算机
CISC是台式计算机系统的基本处理部件,每个微处理器的核心是运行指令的电路。指令由完成任务的多个步骤所组成,把数值传送进寄存器或进行相加运算。CISC是一种执行整套计算机指令的微处理器,起源于80 年代的MIPS主机(即RISC 机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即MIPS)。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢。
简介
为了支持复杂指令集,CISC通常包括一个复杂的数据通路和一个微程序控制器。微程序控制器由一个微程序存储器、一个微程序计数(MicroPC)和地址选择逻辑构成。在微程序存储器中的每一个字都表示一个控制字,并且包含了一个时钟周期内所有数据通路控制信号的值。这就意味着控制字中的每一位表示一个数据通路控制线的值。控制字的数量及时钟周期的数目对于每一条指令都可以是不同的。因此在CISC中很难实现指令流水操作。另外,速度相对较慢的微程序存储器需要一个较长的时钟周期。由于指令流水和短的时钟周期都是快速执行程序的必要条件,因此CISC体系结构对于高效处理器而言不太合适的。
特点
(1)指令系统:CISC计算机的指令系统比较丰富,有专用指令来完成特定的功能。因此,处理特殊任务效率较高。指令格式、寻址方式多;绝大多数指令需多个机器周期完成。
(2)存储器操作:CISC机器的存储器操作指令多,操作直接。
(3)程序:CISC汇编语言程序编程相对简单,科学计算及复杂操作的程序设计相对容易,效率较高。
(4)中断:CISC机器是在一条指令执行结束后响应中断。
(5)CPU:CISC CPU包含有丰富的电路单元,因而功能强、面积大、功耗大。
(6)设计周期:CISC微处理器结构复杂,设计周期长。
(7)用户使用:CISC微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。
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