(計算機組成原理)RISC與CISC的區別

CHIBOHANDONG發表於2023-03-06

RISC全稱Reduced Instruction Set Compute,精簡指令集計算機。

CISC全稱Complex Instruction Set Computers,複雜指令集計算機。

CISC既有簡單指令也有複雜指令,後來人們發現典型程式中80%的語句都是使用計算機中20%的指令,而這20%的指令都屬於簡單指令;因此花再多時間去研究複雜指令,也僅僅只有20%的使用機率,並且複雜指令會影響計算機的執行速度。既然典型程式的80%都是使用簡單指令完成,那剩下的20%語句用簡單語句來重新組合一下模擬這些複雜指令就行了,而不需要使用這些複雜指令,於是RISC就出現了。


RISC的主要特點:

1)選取使用頻率較高的一些簡單指令以及一些很有用但不復雜的指令,讓複雜指令的功能由使用頻率高的簡單指令的組合來實現。


2)指令長度固定,指令格式種類少,定址方式種類少。


3)只有取數/存數指令訪問儲存器,其餘指令的操作都在暫存器內完成。


4)CPU中有多個通用暫存器(比CICS的多)


5)採用流水線技術(RISC一定採用流水線),大部分指令在一個時鐘週期內完成。採用超標量超流水線技術,可使每條指令的平均時間小於一個時鐘週期。


6)控制器採用組合邏輯控制,不用微程式控制。


7)採用最佳化的編譯程式


CICS的主要特點:

1)指令系統複雜龐大,指令數目一般多達200~300條。


2)指令長度不固定,指令格式種類多,定址方式種類多。


3)可以訪存的指令不受限制(RISC只有取數/存數指令訪問儲存器)


4)各種指令執行時間相差很大,大多數指令需多個時鐘週期才能完成。


5)控制器大多數採用微程式控制。


6)難以用最佳化編譯生成高效的目的碼程式


RISC與CICS的比較

1.RISC比CICS更能提高計算機運算速度;RISC暫存器多,就可以減少訪存次數,指令數和定址方式少,因此指令譯碼較快。


2.RISC比CISC更便於設計,可降低成本,提高可靠性。


3.RISC能有效支援語言程式。


4.CICS的指令系統比較豐富,有專用指令來完成特定的功能,因此處理特殊任務效率高。



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