CISC RISC
来源:互联网 发布:统计学数据收集 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 14:30
CISC复杂指令集Complex Instruction Set Computer,CPU内部为将较复杂的指令译码,也就是指令较长,分成几个微指令去执行,正是如此开发程序比较容易(指令多的缘故),但是由于指令复杂,执行工作效率较差,处理数据速度较慢,PC 中 Pentium的结构都为CISC CPU。
RISC精简指令集Reduced Instruction Set Computing,指令位数较短,内部还有快速处理指令的电路,使得指令的译码与数据的处理较快,所以执行效率比CISC高,不过,必须经过编译程序的处理,才能发挥它的效率,IBM的 Power PC为RISC CPU的结构,CISCO 的CPU也是RISC的结构。
常见到的PC中的CPU,Pentium-Pro(P6)、Pentium-II,Cyrix的M1、M2、AMD的K5、K6实际上是改进了的CISC,也可以说是结合了CISC和RISC的部分优点。
RISC精简指令集三要素:(1)有限的简单的指令集;(2)CPU配备大量的通用寄存器;(3)强调对指令流水线的优化。
RISC精简指令集特点:
(1)使用等长指令,目前的典型长度是4个字节。
(2)寻址方式少且简单,一般为2—3种,最多不超过4种,绝不出现存储器间接寻址方式。
(3)只有取数指令、存数指令访问存储器。指令中最多出现RS型指令,绝不出现SS型指令。
(4)指令集中的指令数目一般少于100种,指令格式一般少于4种。
(5)指令功能简单,控制器多采用硬布线方式,以期更快的执行速度。
(6)平均而言,所有指令的执行时间为一个处理时钟周期。
(7)指令格式中用于指派整数寄存器的个数不少于32个,用于指派浮点数寄存器的个数不少于16个。
(8)强调通用寄存器资源的优化使用。
(9)支持指令流水并强调指令流水的优化使用。
(10)RlSC技术的复杂性于它的编译程序,因此软件系统开发时间比CISC机器长。
RISC与CISC的主要特征对比
比较内容 CISC RISC 指令系统 复杂,庞大 简单,精简 指令数目 一般大于200 一般小于100 指令格式 一般大于4 一般小于4 寻址方式 一般大于4 一般小于4 指令字长 不固定 等长 可访存指令 不加限制 只有LOAD/STORE指令 各种指令使用频率 相差很大 相差不大 各种指令执行时间 相差很大 绝大多数在一个周期内完成 优化编译实现 很难 较容易 程序源代码长度 较短 较长 控制器实现方式 绝大多数为微程序控制 绝大多数为硬布线控制 软件系统开发时间 较短 较长
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