CISC和RISC的主要特点和应用现状

CISC和RISC的主要特点和应用现状 概述： CISC（Complex Instruction Set Computing）和RISC（Reduced Instruction Set Computing）是两种不同的微处理器架构设计理念。CISC架构的设计目的是为了提高编程效率和记忆体访问速度，而RISC架构的设计目的是为了提高处理器的运行速度。 CISC架构的特点： * 使用微代码，指令集可以直接在微代码记忆体中执行 * 庞大的指令集，减少编程所需要的代码行数 * 高阶语言对应的指令集，包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到记忆体以及记忆体到寄存器的指令 RISC架构的特点： * 精简指令集，包含了简单、基本的指令 * 同样长度的指令，每条指令的长度都是相同的 * 单机器周期指令，大多数的指令都可以在一个机器周期里完成 处理器实例： * 早期的CPU全部是CISC架构，设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务 * RISC架构要求软件来指定各个操作步骤，降低CPU的复杂性和对CPU工艺的要求 区别与比较： * 指令系统：CISC架构的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能；RISC架构的设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上 * 存储器操作：CISC架构的机器的存储器操作指令多，操作直接；RISC架构对存储器操作有限制，使控制简单化 * 程序：CISC架构的汇编语言程序编程相对简单，科学计算及复杂操作的程序设计相对容易，效率较高；RISC架构的汇编语言程序一般需要较大的内存空间，实现特殊功能时程序复杂，不易设计 * 中断：CISC架构的机器是在一条指令执行结束后响应中断；RISC架构的机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断 * CPU：CISC架构的CPU包含有丰富的电路单元，因而功能强、面积大、功耗大；RISC架构的CPU包含有较少的单元电路，因而面积小、功耗低 * 设计周期：CISC架构的微处理器结构复杂，设计周期长；RISC架构的微处理器结构简单，布局紧凑，设计周期短，且易于采用最新技术 * 用户使用：CISC架构的微处理器结构复杂，功能强大，实现特殊功能容易；RISC架构的微处理器结构简单，功能较弱，实现特殊功能不易