CISC

复杂指令集计算机(CISC)是一种微处理器指令集架构(ISA)。

微处理器是台式计算机系统的基本处理组件。

每个微处理器的核心是运行指令的电路。

该指令包含完成任务的多个步骤,将值传递到寄存器或执行加法运算。

这些指令称为微处理器的微代码。

不同制造商的微处理器具有不同的微码系统。

制造商可以根据自己的判断使微码简单或复杂。

指令系统越丰富,微处理器编程越简单,执行速度越慢。

1.指令格式不固定,指令可以长或短,操作数可以更多或更少。

2.寻址模式复杂多样,操作数可以来自寄存器或来自存储器。

3.使用微码,指令集可以直接微码存储器(比主存储器快得多)。

4.允许设计人员实现与CISC架构机器的向上兼容性。

新系统可以使用包含早期系统的指令超集。

5.微程序指令格式与高阶语言相匹配,因此编译器设计更简单。

6.CPI> 5,指令越复杂,CPI越大。

1.指令使用频率不均衡。

理论“80~20”,80%计算任务只需要调用20%的指令即可完成;扩展的复杂指令通常是低频指令。

2.大量复杂指令的控制逻辑不规则。

它不适合VLSI集成,微程序的使用限制了速度的提高。

3. CISC指令具有不同的格式,需要不同的时钟周期才能完成。

执行较慢的指令会影响整个机器的执行效率。

它不利于高级指令级并行。

技术。

4.软硬功能分配。

复杂指令增加了硬件的复杂性,指令执行周期大大延长,直接存储器访问次数增加,数据重用率低。

CISC指复杂指令系统计算机(复杂指令集计算机)。

这里的计算机指令系统是指计算机的最低级机器指令,即CPU可以直接识别的指令。

随着计算机系统的复杂性,计算机指令系统的构建需要使计算机的整体性能更快,更稳定。

最初,人们采用的优化方法是通过设置一些复杂的指令并将最初由软件实现的常用功能改变为硬件指令系统来提高计算机的执行速度。

它被称为复杂指令系统计算机,它是ComplexInstructionSetComputer,简称CISC。

另一种优化方法是在20世纪80年代开发的。

基本思想是尽可能简化计算机指令功能,只保留那些功能简单且可以在一个节拍中执行的指令,并使用更复杂的功能。

子程序已实施。

该计算机系统称为精简指令系统计算机。

也就是说,ReducedInstructionSetComputer,简称RISC。

RISC技术的本质是通过简化计算机指令功能来减少指令的平均执行周期,从而提高计算机的工作频率,并使用大量的通用寄存器来提高子程序的执行速度。

自计算机诞生以来,人们一直在使用CISC指令集。

早期的桌面软件由CISC设计并已投入使用。

适用于台式计算机的流行x86架构使用CISC。

微处理器(CPU)供应商已经走上了CISC的道路,包括英特尔,AMD和其他已经改变名称的供应商,如TI(德州仪器),Cyrix和VIA(VIA)。

在CISC微处理器中,程序的每个指令按顺序串行执行,并且每个指令中的每个操作也按顺序串行执行。

顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。

CISC架构的服务器主要基于IA-32架构(英特尔架构,英特尔架构),其中大部分都被中低端服务器使用。