cisc指令集有哪些(cisc指令集和isc指令集的区别)
导语:「网络工程师」-计算机硬件基础-指令集CISC/RISC
CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)的基本思想是:进一步增强原有指令的功能,用更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能,实现软件功能的硬件化,导致机器的指令系统越来越庞大而复杂。CISC计算机一般包含的指令数目至少300条以上,有的甚至超过500条。
RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)的基本思想是:通过减少指令总数和简化指令功能,降低硬件设计的复杂度,使指令能单周期执行,并通过优化编译提高指令的执行速度,采用硬布线控制逻辑优化编译程序。
设计RISC时要遵循的基本原则:
指令条数少,一般为几十条指令寻址方式尽可能少;采用等长指令,不管功能复杂的指令还是简单的指令,均用同一长度设计尽可能多的通用寄存器。提示:寄存器是在CPU中,寄存器的容量小,但是速率较高,在存储体系结构中是在内存之上的。所以寄存器数目多,一些重要常用的数据放里面就可以减少访问内存的次数。
CISC和RISC的差异性总结:
(1)指令系统。RISC主要设计经常使用的指令,让它们有简单高效的特色,对不常用的功能,常通过组合指令来完成,实现特殊功能的效率较低;CISC指令比较丰富,有专用指令来完成特殊功能,处理特殊任务的效率较高;
(2)对主存操作的限制。RISC对存储器操作有限制,使控制简单化;CISC机器存储器操作指令多,操作直接;
(3)编程的方便性。CISC对于汇编语言来说相对容易,可选指令多;RISC的汇编语言更困难;
(4)寻址方式:RISC尽可能使用较少的寻址方式;CISC提倡通过丰富的寻址方式为用户编程提供更大的灵活性;
(5)指令格式。RISC追求指令格式的规整性,一般使用等长的指令字来设计所有的指令格式;CISC指令格式因为要考虑更多的寻址方式可能引起的指令长度的变化等,设计起来相对要复杂;
(6)控制器设计。由于RISC指令格式规整、指令执行时间上的差异性很小,导致对应的CPU的控制器设计要简单,而且很多RISC可以使用硬布线方式(组合逻辑)高效实现;CISC的指令系统对应的控制信号复杂,大多采用微程序控制器方式。不管RISC和CISC都采用流水线技术提高效率。
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