CISC 、RISC 指令

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1. 复杂指令系统计算机CISC

增强原有指令的功能,设置更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能,实现软件功能的硬化

方面:
面向目标程序、高级语言、操作系统的优化实现改进\

问题:
①指令系统庞大
②执行速度低
③难以优化

特点:
①指令系统庞大
②绝大多数指令需多个机器周期完成
③各种指令都可访问存储器

2. 精简指令系统计算机RISC

减少指令总数和简化指令的功能,降低硬件设计的复杂性,提高指令的执行速度

基本原则
①只选择使用频度很高的指令
②大大减少寻址方式,全部指令具有相同的长度
③所有指令在一个机器周期完成
④扩大通用寄存器个数

基本技术

① 遵循按RISC机器一般原则设计的技术
② 在逻辑上采用硬联实现和微程序固件实现相结合的技术
③ 在CPU中设置数量较大的寄存器组,并采用重叠寄存器窗口的技术
④ 指令的执行采用流水和延迟转移技术
⑤ 采用高速缓冲存储器Cache

2. 指令系统与寄存器

① 在指令集的设计上,RISC指令格式和长度通常是固定的(如ARM是32位的指令)、且寻址方式少而简单、大多数指令在一个周期内就可以执行完;CISC构架下的指令长度通常是可变的、指令类型也很多、一条指令通常要若干周期才可以执行完。
② RISC架构中只有载入和存储指令可以访问存储器,数据处理指令只对寄存器的内容进行操作。为了加速程序的运算,RISC会设定多组寄存器,并且指定特殊用途的寄存器。CISC构架则允许数据处理指令对存储器进行操作,对寄存器的要求相对不高。