03.RISC精简指令系统与总线

Posted 2023-05-16

参考技术A 1、CISC RISC 复杂 与精简指令系统。
精简指令系统有以下特点：
（1）指令数据少：只有load和store需要对存储器进行操作，其余均在寄存器中操作；
（2）寻址方式少：寄存器寻址、立即数寻址和相对寻址方式；
（3）指令各类少，指令格式少；
（4）以硬布线逻辑（组合方式）为主；
（5）单指令周期执行，采用流水线方式；
（6）优化的编译器；
（7）CPU通用寄存器数量较多，一般32个以上；
一般RISC采用Cache技术，提高取指令速度。有两个cache，一个是指令cache，一个是数据cache。

2、总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路。
共享是指总线上可以挂接多个部件，各个部件之间相互交换的信息都可以通过这组公共线路传送；
分时是指同一时刻只允许有一个部件向总线发送信息，如果出现两个或两个以上部件同时向总线发送信息，势必导致信号冲突。当然，在同一时刻，允许多个部件同时从总线上接收相同的信息。
按总线功能来划分，又可分为地址总线、数据总线、控制总线三类，
（1）地址总线用来传送地址信息；
（2）数据总线用来传送数据信息；
（3）控制总线用来传送各种控制信号。

(计算机组成原理)第四章指令系统-第二节4：CISC和RISC简单了解

文章目录

• 一：复杂指令系统计算机（CISC）
• 二：精简指令系统计算机（RISC）
• 三：CISC和RISC比较

指令系统的设计如今朝着两个截然不同的方向发展： 一是增强原有指令的功能，设置为更复杂的新指令实现软件功能的硬化，这类机器称为复杂指令系统计算机（CISC），典型的如×86架构的计算机；二是减少指令种类和简化指令功能，提高指令的执行速度，这类机器称为精简指令系统计算机（RISC），典型的有ARM，MIPS架构的计算机

一：复杂指令系统计算机（CISC）

随着VLSI技术的发展，硬件成本不断降低，软件成本不断上升，促使人们在系统中增加更多、更复杂的指令，以适应不同的应用领域，这样就构成了CISC。其主要特点如下

1. 指令系统复杂庞大，指令数目一般为200条以上
2. 指令的长度不固定，指令格式多，寻址方式多
3. 可以访存的指令不受限制
4. 各种指令使用的频度相差很大
5. 各种指令执行时间相差很大，大多数指令需要多个时钟周期才能完成
6. 控制器大多数采用微程序编程。有的指令非常复杂，以至于无法采用硬连线控制
7. 难以用优化编译生成高效的目标代码途径

如此庞大的指令系统&#