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CISC指令集与RSIC指令集

助工
2018-01-23 09:43:14    评分

CISC与RSIC

在嵌入式系统微处理器的发展上,以微处理器的指令集部分的特征,可以将嵌入式系统微处理器分成两种主要的架构,一种是CISC(复杂指令集Complex Instruction Set Computer)架构,另一种则是RSIC(精简指令集Reduced Instruction Set Computer)架构。

在1960年代左右,CISC的架构是微处理器的设计主流,经过了近二十年左右的时间,就所发展的产品的使用效率来看,这种设计已经没办法在一般固定的功能及用途上发挥最大的使用效益,这个时候,就有一项新的架构被提出来,那就是RISC架构,这种指令集架构的出现,可以大幅提升CISC架构所难以达到的指令执行及数据运行效率。

RISC架构的性质有下列几点,主要是跟以前的CISC架构微处理器做比较,所用到的一些差异:

Ø  使用相当少的指令型别及寻址模式

Ø  微程序控制尽量采用软件架构实现

Ø  在单一执行的周期内完成指令

Ø  微处理器中拥有更多的寄存器

Ø  使用最优化的程序代码编译

Ø  微处理器的内存存取主要是用在指令的载入及存储

Ø  简易的解码指令格式

Ø  高度平行化处理

RISC架构主要用于有规律并且常用的指令解码及数据处理,因此不需使用到发杂的硬件控制线路的设计及指令集解码,所以RISC架构的微处理器中线路可以做到很精简,并且一个指令所需要的执行时间也会变得比较少,但是指令集比较精简的话,有许多复杂的工作便需要许多许多指令结合起来,才能完成,这样的能力必须要靠程序的编译才能完成,RISC架构的处理器遇到复杂的指令就会需要很复杂的程序编译,相反的,CISC架构的处理器拥有的指令集比较多,有很多CISC架构微处理器所拥有,RISC架构微处理器所没有的指令,在程序编译时,CISC架构微处理器只需要简单的编译过程,就可以轻松地完成程序的编译。

举个例子来说,比如微处理器需要解一个积分问题,利用CISC架构微处理器处理相关的问题时,只需要十几个机器指令来处理这些运算,但是RISC架构微处理器因为还得处理浮点的相关问题,因此可能需要百余个指令来完成相同的工作,但是RISC架构处理器指令的执行时间大多只需要CISC微处理器的十分之一的时间,所以算一算运算所需要的时间两者几乎很难分出高下。

ARM RISC Core及MIPS RISC Core都是RISC架构的典型处理器架构。





关键词: 微处理器     指令     架构    

管理员
2018-01-23 10:17:29    评分
2楼

涨姿势


专家
2018-01-23 10:24:43    评分
3楼

开始看指令集了?

是一个非常不错的开始,坚持下来。

cortex-m0指令集 cortex-m3指令集,还有其它的


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