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2020考研计算机组成原理知识点:CISC和RISC的基本概念

2019-05-06 08:36:29来源：网络

　　2020年计算机考研复习已经开始，新东方在线在此整理了2020考研计算机组成原理知识点:CISC和RISC的基本概念，希望能帮助大家!

　　CISC和RISC的基本概念

　　1.CISC(复杂指令集计算机)

　　随着VLSI技术的发展，计算机的硬件成本不断下降，软件成本不断提高，使得人们热衷于在指令系统中增加更多的指令和复杂的指令，来提高操作系统的效率，并尽量缩短指令系统与高级语言的语义差别，以便于高级语言的编译和降低软件成本。

　　另外，为了做到程序兼容，同一系列计算机的新机器和高档机的指令系统只能扩充而不能减去任意一条，因此，促使指令系统越来越复杂，某些计算机的指令多达几百条。例如，DEC公司的VAX 11/780计算机有303条指令，18种寻址方式，我们称这些计算机为复杂指令系统计算机(complex instruction set computer，简称CISC)。Intel公司的180X86微处理器，IBM公司的大、中计算机均为CISC。

　　2.RISC(简单指令集计算机)

　　(1)RISC的产生

　　1975年IBM公司开始研究指令的合理性问题，IBM的John cocke 提出了RISC的想法。对CISC的测试表明：

　　最长使用的是一些简单指令，占指令总数的20%，但在程序中出现的频率却占80%。而占20%的复杂指令，为实现其功能而设计的微程序代码却占总代码的80%。CISC研制时间长、成本高、难于实现流水线;因此出现了RIC技术。

　　(2)RISC的特点

　　1)优先选取使用频率最高的一些简单指令;

　　2)指令长度固定;

　　3)只有取数/存数指令(load/store)访问内存;

　　4)CPU中的寄存器数量很多;

　　5)大部分指令在一个或小于一个机器周期完成;

　　6)硬布线控制逻辑为主，不用或少用微码控制;

　　7)一般用高级语言编程，特别重视编译优化，以减少程序执行时间。

　　(3)RISC的发展

　　1983年，一些中小型公司开始推出RISC产品，由于其高性能价格比，市场占有率不断提高。1987年SUN公司用SPARC芯片构成工作站;目前一些大公司，IBM、DEC、Intel、Motorola以将部分力量转移到RISC方面。

　　(4)CISC机与RISC机的主要特征对比


CISC

RISC

指令系统

指令数

指令格式

指令字长

寻址方式

可访问指令

各种指令使用频率

各种指令执行时间

复杂、庞大

一般大于

一般大于

一般大于

不固定

不加限制

相差很大

相差很大

简单、精简

一般小于

一般小于

一般小于

固定

只有

相差不大

绝大多数在一个机器周期完成

优化编译实现

很难

较容易

程序源代码长度

较短

较长

控制逻辑实现方式

绝大多数为微程序控制

绝大多数为硬连线控制


本文关键字: 2020考研计算机

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