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CISC
閱讀�10754時間�2011-03-20 22:20:19

  CISC,全稱Complex Instruction Set Computer,即�(fù)雜指令系�(tǒng)計算機。最�,人們采用的�(yōu)化方法是通過�(shè)置一些功能復(fù)雜的指令,把一些原來由軟件實現(xiàn)�、常用的功能改用硬件的指令系�(tǒng)實現(xiàn),以此來提高計算機的�(zhí)行速度,這種計算機系�(tǒng)就被稱為�(fù)雜指令系�(tǒng)計算機�

概述

  �(fù)雜指令系�(tǒng)計算機(ComplexInstructionSetComputer)簡�(CISC),是一種微處理器指令集架構(gòu)(ISA�,微處理器是臺式計算機系�(tǒng)的基本處理部�,每個微處理器的核心是運行指令的電路。指令由完成任務(wù)的多個步驟所組成,把�(shù)值傳送進寄存器或進行相加運算。這些指令被稱為微理器的微代碼(microcode),不同制造商的微處理器有不同的微代碼系統(tǒng),制造商可按自己的意愿使微代碼做得簡單或�(fù)雜。指令系�(tǒng)越豐�,微處理器編程就越簡�,然�,執(zhí)行速度也相�(yīng)越慢�

�(yōu)�

  1.指令格式不固�,指令可長可短,操作�(shù)可多可少.

  2.尋址方式�(fù)雜多�,操作數(shù)可來自寄存器,也可來自存儲�.

  3.使用微代�,指令集可以直接在微代碼記憶體(比主記憶體的速度快很�)里執(zhí)�.

  4.允許�(shè)計師實現(xiàn)CISC體系機器的向上相�.新的系統(tǒng)可以使用一個包含早期系�(tǒng)的指令超集合.

  5.微程式指令的格式與高階語言相匹�,因而編譯器的設(shè)計較簡單.

  6.CPI>5,指令越復(fù)�,CPI越大.

缺陷

  1.指令使用頻度不均�."80~20"的理�,80%的計算任�(wù)只需要調(diào)�20%的指令就能完�; 擴充的復(fù)雜指令往往是低頻度指令.

  2.大量�(fù)雜指令的控制邏輯不規(guī)�.不適于VLSI集成,微程序的使用反而制約了速度提高.

  3.CISC指令的格式長短不一,需要不同的時鐘周期來完�.�(zhí)行較慢的指令將影響整臺機器的�(zhí)行效�.不利于采用先進指令級并行技�(shù).

  4.軟硬功能分配.復(fù)雜指令增加硬件的�(fù)雜度,使指令�(zhí)行周期大大加�,直接訪存次�(shù)增多,數(shù)�(jù)重復(fù)利用率低

�(fā)�

 

  CISC是指�(fù)雜指令系�(tǒng)計算�(ComplexInstructionSetComputer)。這里的計算機指令系統(tǒng)指的是計算機的層的機器指�,也就是CPU能夠直接識別的指�。隨著計算機系統(tǒng)的復(fù)�,要求計算機指令系統(tǒng)的構(gòu)造能使計算機的整體性能更快更穩(wěn)�。最�,人們采用的�(yōu)化方法是通過�(shè)置一些功能復(fù)雜的指令,把一些原來由軟件實現(xiàn)�、常用的功能改用硬件的指令系�(tǒng)實現(xiàn),以此來提高計算機的�(zhí)行速度,這種計算機系�(tǒng)就被稱為�(fù)雜指令系�(tǒng)計算�,即ComplexInstructionSetComputer,簡稱CISC。另一種優(yōu)化方法是�20世紀80年代才發(fā)展起來的,其基本思想是盡量簡化計算機指令功能,只保留那些功能簡單、能在一個節(jié)拍內(nèi)�(zhí)行完成的指令,而把較復(fù)雜的功能用一段子程序來實�(xiàn),這種計算機系�(tǒng)就被稱為精簡指令系統(tǒng)計算機.即ReducedInstructionSetComputer,簡稱RISC。RISC技�(shù)的精華就是通過簡化計算機指令功�,使指令的平均執(zhí)行周期減�,從而提高計算機的工作主頻,同時大量使用通用寄存器來提高子程序執(zhí)行的速度�

  從計算機誕生以來,人們一直沿用CISC指令集方�。早期的桌面軟件是按CISC�(shè)計的,并一直沿用。桌面計算機流行的x86體系�(jié)�(gòu)即使用CISC。微處理器(CPU)廠商一直在走CISC的發(fā)展道路,包括Intel、AMD,還有其他一些現(xiàn)在已�(jīng)更名的廠�,如TI(德州儀器)、Cyrix以及VIA(威盛)�。在CISC微處理器�,程序的各條指令是按順序串行�(zhí)行的,每條指令中的各個操作也是按順序串行�(zhí)行的。順序執(zhí)行的�(yōu)點是控制簡單,但計算機各部分的利用率不高,執(zhí)行速度慀CISC架構(gòu)的服�(wù)器主要以IA-32架構(gòu)(IntelArchitecture,英特爾架�(gòu))為�,而且多數(shù)為中低檔服務(wù)器所采用�

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