精簡指令集與複雜指令集

精簡指令集(RISC)

RISC的英文全稱是Reduced Instruction Set Computer,中文是精簡指令集計算機。特點是所有指令的格式都是一致的,所有指令的指令週期也是相同的 ,其風格是強調計算機結構的簡單性和高效性。RISC設計是從足夠的不可缺少的指令集開始的。它的速度比那些具有傳統複雜指令組計算機結構的機器快得多,而且RISC機由於其較簡潔的設計,較易使用,故具有更短的研製開發週期。

精簡指令集與複雜指令集

RISC

複雜指令集(CISC)

CISC是臺式計算機系統的基本處理部件,每個微處理器的核心是運行指令的電路。指令由完成任務的多個步驟所組成,把數值傳送進寄存器或進行相加運算。CISC是一種執行整套計算機指令的微處理器,起源於80 年代的MIPS主機(即RISC 機),RISC機中採用的微處理器統稱RISC處理器。這樣一來,它能夠以更快的速度執行操作(每秒執行更多百萬條指令,即MIPS)。因為計算機執行每個指令類型都需要額外的晶體管和電路元件,計算機指令集越大就會使微處理器更復雜,執行操作也會更慢。

精簡指令集與複雜指令集

RISC

RISC與CISC對比

RISC芯片的工作頻率一般在400MHZ數量級。時鐘頻率低,功率消耗少,溫升也少,機器不易發生故障和老化,提高了系統的可靠性。單一指令週期容納多部並行操作。在RISC微處理器發展過程中。曾產生了超長指令字(VLIW)微處理器,它使用非常長的指令組合,把許多條指令連在一起,以能並行執行。VLIW處理器的基本模型是標量代碼的執行模型,使每個機器週期內有多個操作。有些RISC處理器中也採用少數VLIW指令來提高處理速度。CISC 計算機的指令系統比較豐富,有專用指令來完成特定的功能。因此,處理特殊任務效率較高 而且 CPU 包含有豐富的電路單元,因而功能強、面積大、功耗大。

精簡指令集與複雜指令集


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