CISC

復雜指令集計算機(CISC)是一種微處理器指令集架構(ISA)。微處理器是臺式計算機系統的基本處理組件。每個微處理器的核心是運行指令的電路。該指令包含完成任務的多個步驟,將值傳遞到寄存器或執行加法運算。這些指令稱為微處理器的微代碼。不同制造商的微處理器具有不同的微碼系統。制造商可以根據自己的判斷使微碼簡單或復雜。指令系統越豐富,微處理器編程越簡單,執行速度越慢。 1.指令格式不固定,指令可以長或短,操作數可以更多或更少。 2.尋址模式復雜多樣,操作數可以來自寄存器或來自存儲器。 3.使用微碼,指令集可以直接微碼存儲器(比主存儲器快得多)。 4.允許設計人員實現與CISC架構機器的向上兼容性。新系統可以使用包含早期系統的指令超集。 5.微程序指令格式與高階語言相匹配,因此編譯器設計更簡單。 6.CPI> 5,指令越復雜,CPI越大。 1.指令使用頻率不均衡。理論“80~20”,80%計算任務只需要調用20%的指令即可完成;擴展的復雜指令通常是低頻指令。 2.大量復雜指令的控制邏輯不規則。它不適合VLSI集成,微程序的使用限制了速度的提高。 3. CISC指令具有不同的格式,需要不同的時鐘周期才能完成。執行較慢的指令會影響整個機器的執行效率。它不利于高級指令級并行。技術。 4.軟硬功能分配。復雜指令增加了硬件的復雜性,指令執行周期大大延長,直接存儲器訪問次數增加,數據重用率低。 CISC指復雜指令系統計算機(復雜指令集計算機)。這里的計算機指令系統是指計算機的最低級機器指令,即CPU可以直接識別的指令。隨著計算機系統的復雜性,計算機指令系統的構建需要使計算機的整體性能更快,更穩定。最初,人們采用的優化方法是通過設置一些復雜的指令并將最初由軟件實現的常用功能改變為硬件指令系統來提高計算機的執行速度。它被稱為復雜指令系統計算機,它是ComplexInstructionSetComputer,簡稱CISC。另一種優化方法是在20世紀80年代開發的。基本思想是盡可能簡化計算機指令功能,只保留那些功能簡單且可以在一個節拍中執行的指令,并使用更復雜的功能。子程序已實施。該計算機系統稱為精簡指令系統計算機。也就是說,ReducedInstructionSetComputer,簡稱RISC。 RISC技術的本質是通過簡化計算機指令功能來減少指令的平均執行周期,從而提高計算機的工作頻率,并使用大量的通用寄存器來提高子程序的執行速度。自計算機誕生以來,人們一直在使用CISC指令集。早期的桌面軟件由CISC設計并已投入使用。適用于臺式計算機的流行x86架構使用CISC。微處理器(CPU)供應商已經走上了CISC的道路,包括英特爾,AMD和其他已經改變名稱的供應商,如TI(德州儀器),Cyrix和VIA(VIA)。在CISC微處理器中,程序的每個指令按順序串行執行,并且每個指令中的每個操作也按順序串行執行。順序執行的優點是控制簡單,但計算機各部分的利用率不高,執行速度慢。 CISC架構的服務器主要基于IA-32架構(英特爾架構,英特爾架構),其中大部分都被中低端服務器使用。