指令集计算机

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了指令集计算机相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

基本含义

​复杂指令集计算机​​(Complex Instruction Set Computing ,​​CISC​​)以微程序技术为基础的、具有较复杂​​指令系统​​的计算机。复杂指令集计算机是相对于​​精简指令集计算机​​(Reduced Instruction Set Computing RISC)而言的。

发展历程

在60年代到80年代初期这一阶段中,以​​微程序控制器​​(参见撇​​程序控制器​​)为基础的​​处理机​​占主流地位。自80年代初、中期以后,采用​​硬连线控制器​​、且具有​​精简指令集​​的处理机问世并迅速发展以后,就把过去二十多年中的传统的​​指令系统​​比较复杂的计算机称为​​复杂指令集计算机​​,其处理器称为复杂指令集处理器。自60年代初​​IBM​​公司开始把计算机​​产品系列化​​并做到​​软件兼容​​以后,处理器​​体系结构设计​​中采用​​微程序​​技术作为控制指令执行的控制器的基础,是比较合适的。因为在一个产品系列中,低档机的指令系统中的指令的基本操作可以以微程序方式存放在微​​存储器​​中。如果高档机要求增加功能更强的,更复杂的指令,则只需要扩充这个微存储器的内容,增加相应的微程序,即可做到从低档机到高档机的软件​​向上兼容​​。

此外,以微程序技术为基础的控制器的实现是符合当时的计算机工艺的,因为在70年代末以前,计算机的​​主存储器​​仍为较慢的磁心存储器。当时,​​中央处理器​​CPU与微存储器都已采用双极型​​半导体集成电路​​或其它较快的电路,这种微​​存储器​​的周期与​​中央处理机​​的工作节拍相吻合,允许​​中央处理器1​​拍执行1条​​微指令​​。

复杂原因

​指令系统​​逐渐变得复杂的原因很多,大致可归纳成3点:

①在产品系列中追求软件兼容性,如VAX的高档机要和珑cIDVAX兼容,Intd80486要和Intd8086兼容。已有的即使不合理的指令仍要保留,而新的产品又要求增加一些新的指令。

②指令系统愈复杂,就可以缓解​​软件危机​​,因此在指令系统中增加了接近于高级语言语句的指令,如新!1/Return指令,这种指令的执行机制十分复杂。此外,指令系统愈丰富,编译器愈好写,而且编译的效率愈高。

③当时​​主存储器​​价格较贵,​​存储器​​容量有限,因而把存储效率作为衡量​​处理机​​体系结构好坏的重要标准。这样,在处理机中大量采用存储效率较高的​​存储器​​一存储器操作指令。

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