複雜指令集計算機

基本介紹

  • 中文名:複雜指令集計算機
  • 外文名:CISC
概述,與RISC對比,

概述

計算機處理器包含有實現各種功能的指令或微指令,指令集越豐富,為微處理器編寫程式就越容易,但是豐富的微指令集會影響其性能。複雜指令集計算機(CISC)體系結構的設計策略是使用大量的指令,包括複雜指令。與其他設計相比,在CISC中進行程式設計要比在其他設計中容易,因為每一項簡單或複雜的任務都有一條對應的指令。程式設計者不需要寫一大堆指令去完成一項複雜的任務。 但指令集的複雜性使得CPU和控制單元的電路非常複雜。[1]
CISC包括一個豐富的微指令集,這些微指令簡化了在處理器上運行的程式的創建。指令由彙編語言所組成,把一些原來由軟體實現的常用的功能改用硬體的指令系統實現,編程者的工作因而減少許多,在每個指令期同時處理一些低階的操作或運算,以提高計算機的執行速度,這種系統就被稱為複雜指令系統。
在CISC指令集的各種指令中,其使用頻率卻相差懸殊,大約有20%的指令會被反覆使用,占整個程式代碼的80%。而餘下的80%的指令卻不經常使用,在程式設計中只占20%。

與RISC對比

RISC(精簡指令集計算機) 設計方案,如它的名字所蘊涵的那樣,有一個簡化的指令集,該指令集提高處理器的效率但是需要有更複雜的外部程式。RISC結構優先選取使用頻最高的簡單指令,避免複雜指令;將指令長度固定,指令格式和尋地方式種類減少;以控制邏輯為主,不用或少用微碼控制等措施來提高運算速度。
RISC設計方案是根據John Cocke在IBM所做的工作形成的。John Cocke發現大約20%的計算機指令完成大約80%的工作。因此,基於RISC的系統通常比CISC系統速度快。它的80/20規則促進了RISC體系結構的發展。
當然,和CISC架構相比較,儘管RISC架構有上述的優點,但不能認為RISC架構就可以取代CISC架構,事實上,RISC和CISC各有優勢,而且界限並不那么明顯。現代的CPU往往採用CISC的外圍,內部加入了RISC的特性,如超長指令集CPU就是融合了RISC和CISC的優勢,成為未來的CPU發展方向之一。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們