9.现代微机结构_RISC技术

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RISC和CISC的区别

一、RISCRISC （reduced instruction set computer ，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器，起源于80年代的MIPS主机（即RISC机）, RISC 机中采用的微处理器统称RISC处理器。

这样一来，它能够以更快的速度执行操作（每秒执行更多百万条指令，即MIPS ）。

因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂，执行操作也会更慢。

1 . RISC体系的指令特征精简指令集：包含了简单、基本的指令，透过这些简单、基本的指令，就可以组合成复杂指令。

同样长度的指令：每条指令的长度都是相同的，可以在一个单独操作里完成。

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，并且允许处理器在同一时间内执行一系列的指令。

2 . RISC体系的优缺点优点：在使用相同的晶片技术和相同运行时钟下，RISC系统的运行速度将是CISC的2〜4倍。

由于RISC处理器的指令集是精简的，它的记忆体管理单元、浮点单元等都能设计在同一块晶片上。

RISC处理器比相对应的CISC处理器设计更简单，所需要的时间将变得更短，并可以比CISC处理器应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。

缺点：多指令的操作使得程式开发者必须小心地选用合适的编译器，而且编写的代码量会变得非常大。

另外就是RISC体系的处理器需要更快记忆体，这通常都集成于处理器内部，就是L1 Cache （一级缓存）。

二、CISCCISC是复杂指令系统计算机（Complex Instruction Set Computer ）的简称，微处理器是台式计算机系统的基本处理部件，每个微处理器的核心是运行指令的电路。

指令由完成任务的多个步骤所组成，把数值传送进寄存器或进行相加运算。

1. CISC体系的指令特征使用微代码。

指令集可以直接在微代码记忆体（比主记忆体的速度快很多）里执行，新设计的处理器，只需增加较少的电晶体就可以执行同样的指令集，也可以很快地编写新的指令集程式。

RISC和CISC的区别

RISC和CISC的区别RISC的简介RISC(reduced instruction set computer，精简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器(如下图)起源于80年代的MIPS主机，RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。

这样一来，它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令，即MIPS)。

因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂，执行操作也会更慢。

RISC的简单使得在选择如何使用微处理器上的空间时拥有更多的自由。

比起从前，高级语言编译器能产生更有效的代码，因为编译器使用RISC机器上的更小的指令集。

RISC微处理器不仅精简了指令系统，采用超标量和超流水线结构；它们的指令数目只有几十条，却大大增强了并行处理能力。

如：1987年Sun Microsystem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构的RISC处理器。

而SGI公司推出的MIPS处理器则采用超流水线结构，这些RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。

RISC处理器是当今UNIX领域64位多处理机的主流芯片。

其特点主要有：一，由于指令集简化后，流水线以及常用指令均可用硬件执行；二，采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之间进行，提高了处理速度；三，采用缓存-主存-外存三级存储结构，使取数与存数指令分开执行，使处理器可以完成尽可能多的工作，且不因存储器存取信息而放慢处理速度。

由于RISC处理器指令简单、采用硬布线控制逻辑、处理能力强、速度快，世界上绝大部分UNIX工作站和服务器厂商均采用RISC芯片作CPU用。

RISC芯片的工作频率一般在400MHZ数量级。

时钟频率低，功率消耗少，温升也少，机器不易发生故障和老化，提高了系统的可靠性。

单一指令周期容纳多部并行操作。

在RISC微处理器发展过程中。

曾产生了超长指令字(VLIW)微处理器，它使用非常长的指令组合，把许多条指令连在一起，以能并行执行。

Res_《大学计算机基础》(第二版)教材参考答案[1]

《大学计算机基础》答案(仅供参考)第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第9章第10章第11章第1章简答题：1．计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。

2．计算机的5个组成部分是：输入、存储、处理（运算）、控制和输出。

输入用来将用户的程序和数据送入计算机；存储用来存放程序和数据；处理用来进行算术运算和逻辑运算，进行数据的处理；控制用来控制计算机各部件的工作；输出用来将处理的结果告诉用户。

3．构成信息系统的要素有：硬件、软件、数据/信息、人（用户）、过程（处理）、通信。

4．计算机的主要特点是：高速、精确的运算能力；准确的逻辑判断能力；强大的存储能力；自动功能；网络与通信能力等。

5．计算机科学研究的内容是计算机系统和计算机应用。

系统方面有算法与数据结构、程序设计语言、体系结构、操作系统、软件方法学和软件工程、人机交互等；应用方面有数值与符号计算、数据库、信息处理、人工智能、机器人、图形学、组织信息学、生物信息学等。

6．计算机文化这个词的出现基本上是在20世纪80年代后期。

计算机文化是指能够理解计算机是什么，以及它如何被作为资源使用的。

不但要知道如何使用计算机，而且更重要是应知道什么时候使用计算机。

7．计算机按速度、存储量等规模来分，有超级（巨型）计算机、大中型计算机、小型计算机、工作站、微型计算机，而微型计算机又可分为台式机、移动（便携式）计算机、嵌入式计算机等。

超级计算机的运算速度一般为每秒数十万亿次甚至百万亿次以上浮点数运算；大中型计算机一般运行速度每秒为数亿数级水平；小型计算机的运行速度和存储容量低于大型机；工作站是具有很强功能和性能的单用户计算机，它通常使用在处理要求比较高的应用场合；微型计算机一般作为桌面系统，特别适合个人事务处理、网络终端等应用。

选择题：1、E2、C3、B4、BDFJLE5、C6、ABEFH7、B8、D9、A10、C11、A12、B返回第2章简答题：1．数制又称为“计数（或记数）体制”，一般把多位数码中每一位的构成方法以及实现从低位到高位的进位规则叫做数制。

CPU架构讲解X86、ARM、RISC、MIPS

CPU架构讲解X86、ARM、RISC、MIPS一、当前CPU的主流架构：1.X86架构采用CISC指令集（复杂指令集计算机），程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。

2.ARM架构是一个32位的精简指令集（RISC）架构。

3.RISC-V架构是基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放指令集架构。

4.MIPS架构是一种采取精简指令集（RISC）的处理器架构，可支持高级语言的优化执行。

CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，是区分不同类型CPU的重要标示。

二、目前市面上的CPU分类主要分有两大阵营：1.intel、AMD为首的复杂指令集CPU；2.IBM、ARM为首的精简指令集CPU。

两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架构的，而IBM的CPU是PowerPC架构，ARM是ARM架构。

三、四大主流CPU架构详解（X86、ARM、RISC、MIPS）1.X86架构X86是微处理器执行的计算机语言指令集，指一个Intel通用计算机系列的标准编号缩写，也标识一套通用的计算机指令集合。

1978年6月8日，Intel 发布了新款16位微处理器8086，也同时开创了一个新时代：X86架构诞生了。

X86指令集是Intel为其第一块16位CPU（i8086）专门开发的，IBM 1981年推出的世界第一台PC机中的CPU–i8088（i8086简化版）使用的也是X86指令。

采用CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）架构。

与采用RISC不同的是，在CISC处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。

顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。

随着CPU技术的不断发展，Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的Pentium 4系列，但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，所以Intel所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集。

处理器知识-RISC和CISC架构分析对比

处理器知识: RISC和CISC架构分析对比CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机)是当前CPU的两种架构。

它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。

早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是 CISC 要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。

RISC和CISC是设计制造微处理器的两种典型技术，虽然它们都是试图在体系结构、操作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡，以求达到高效的目的，但采用的方法不同，因此，在很多方面差异很大。

x86架构采用CISC，而ARM采用RISC。

ARM成立于1991年，是一家出售IP（技术知识产权）的公司，所谓的技术知识产权，就有点像是卖房屋的结构设计图，至于要怎修改，哪边开窗户，以及要怎加盖其它的花园，就看买了设计图的厂商自己决定。

而ARM的架构是采用RISC架构，如同它的名称一样，Advanced RISC Machines，RISC 架构在当初的PC架构争霸战虽然败给Intel所主导的x86处理器架构，却默默在另外的领域成长壮大；小从硬盘转速控制、电信基地台的计算、汽车喷射引擎的控制、音响系统、相机引擎，大到电动机具的控制等等，都能够看见采用ARM授权架构处理器的身影。

而有了设计图，当然还要有把设计图实现的厂商，而这些就是ARM架构的授权客户群。

包括：高通、华为、联发科、TI、Freescale等。

X86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称，包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86结尾系列，英特尔统治整个CPU产业链长达数十年。

但是，Intel以增加处理器本身复杂度作为代价，去换取更高的性能，但集成的指令集数量越来越多，给硬件带来的负荷也就越来越大，无形中增加了功耗和设计难度。

ARM（Advanced RISC Machines）公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。

中国矿业大学(北京)计算机辅修专业《计算机组成与结构》试题

课程总复习第一章计算机系统概论1 计算机的分类电子计算机从总体上来说分为两大类:电子模拟计算机和电子数字计算机。

电子模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。

电子数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。

数字计算机与模拟计算机的主要区别见表1.1:表1.1 数字计算机与模拟计算计的主要区别2 计算机系统结构与性能之间的关系分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、单片机六类，其结构复杂性、性能、价格、依次递减。

3 计算机的硬件组成一般结构由：运算器+存储器+控制器+适配器与输入/输出设备等构成。

应掌握各部分的主要功能。

[指令与程序的基本概念]：1)指令的形式指令的内容由两部分组成,即操作的性质和操作的地址。

前者称为操作码,2)存储程序的思想（冯.诺依曼结构计算机原理）/执行的操作，完成既定的任务。

非冯.诺依曼结构计算机则是指：脱离“存储程序”控制的模式，完成计算机功能。

3)指令流和数据流概念指令和数据统统放在内存中,从形式上看,它们都是二进制数码。

一般来讲，在取指周期中从内存读出的信息是指令流,它流向控制器；而执行周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器。

适配器与输入设备、计算机的系统结构发展发展趋势（自阅）4 计算机的软件[软件的组成和分类]计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序,一类叫应用程序。

系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能及用途。

应用程序是用户利用计算机来解决某些问题所编制的程序,如工程设计程序、数据处理程序、自动控制程序、企业管理程序、情报检索程序、科学计算程序等等。

[软件的发展演变]目的程序--汇编程序--源程序--操作系统--数据库管理系统5 计算机系统的层次结构计算机系统多级结构包括：微程序设计级--一般机器级--操作系统级--汇编语言级--高级语言级第二章运算方法与运算器1 数据与文字的表示方法[数据格式 ]计算机中常用的数据表示格式有两种，一是定点格式，二是浮点格式。

RISC、CISC冯·诺依曼结构和哈佛结构

1、关于RISC与CISC与哈佛结构冯诺依曼结构区别关于这个问题，有人说51地址线复用，就是冯诺依曼结构。

很多入门的书上基本上都说：由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成的系统都叫冯氏结构。

也有的说：“程序存储器的数据线地址线”与“数据存储器的数据线地址线”共用的话，就是冯氏结构，所以51是该结构。

（我认为说得太绝对了）我认为冯氏结构与哈佛结构的区别应该在存储器的空间分别上，哈佛结构的数据区和代码区是分开的，它们即使地址相同，但空间也是不同的，主要表现在数据不能够当作代码来运行。

(比如51---注)地址线复用，就将它认为成冯氏结构，我认为这样不足取，应该是按照空间是否完全重合来辨别。

比如PC机的代空间和数据空间是同一空间，所以是冯氏结构；51由于IO口不够，但代码空间和数据空间是分开的，所以还是哈佛构.(此种观点才是正确的--注)另外，还有的把CISC RISC 和地址是否复用与是哪种结构这3这都混到一起。

我认为这三者都没有必然的关系。

只不过RISC因为精简了指令集，没有了执行复杂功能的指令，为了提高性能，常采用哈佛结构，并且不复用地址线。

(这种说法不具体,有待补充---注)材料二:哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。

中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据存储器中读取数据，并进行下一步的操作（通常是执行）。

程序指令存储和数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度，如Microchip公司的PIC 16芯片的程序指令是14位宽度，而数据是8位宽度。

目前使用哈佛结构的中央处理器和微控制器有很多，除了上面提到的Micro chip公司的PIC系列芯片，还有摩托罗拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列、ATMEL公司的AVR系列和安谋公司的ARM9、ARM10和ARM11，51单片机也属于哈佛结构冯·诺伊曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。

计算机体系结构RISC与CISC架构的比较

计算机体系结构RISC与CISC架构的比较计算机体系结构是指计算机中硬件和软件之间的组织方式以及它们之间的交互关系。

在计算机体系结构中，RISC（精简指令集计算机）和CISC（复杂指令集计算机）是两种主要的架构方式。

本文将对RISC和CISC架构进行比较，以探讨它们的优劣势以及应用领域。

1. 架构原理RISC架构采用简单而精简的指令集，指令长度一般为固定的32位，指令的执行时间也相对较短。

RISC架构鼓励使用寄存器进行数据操作，减少了对内存的频繁访问。

指令的执行速度快，功耗较低。

CISC架构则采用更复杂且功能更为全面的指令集，指令的长度和执行时间相对较长。

CISC架构支持多种寻址方式，可以直接对内存进行操作，因此指令的灵活性更强。

2. 指令集与指令执行RISC架构的指令集简单且规模较小，每个指令只能完成特定的功能，执行速度快。

RISC架构的指令执行耗时短，能够高效地进行流水线处理，提高了处理器的性能。

CISC架构的指令集较为复杂，包含大量功能丰富的指令。

每条指令能够完成多个操作，但执行速度相对较慢，消耗较多的处理器资源。

CISC架构的指令执行时间不稳定，难以实现高性能的流水线处理。

3. 硬件复杂度和成本RISC架构的硬件设计相对简单，指令集规模较小，对硬件的要求相对较低，因此硬件复杂度相对较低，成本也较低。

RISC架构的处理器可在较小的芯片上实现高性能。

CISC架构的硬件设计相对复杂，指令集规模较大，对硬件的要求较高，因此硬件复杂度相对较高，成本也较高。

CISC架构的处理器需要更大的芯片面积来容纳更多的电路和复杂的指令集。

4. 程序执行效率和编译器优化RISC架构的指令集简洁，指令执行时间相对较短，能够通过流水线等技术实现高效的指令并行执行，提高程序的执行效率。

而且，RISC架构的指令集易于编译器进行优化。

CISC架构的指令集复杂，指令执行时间相对较长，难以充分利用指令并行执行的优势，影响了程序的执行效率。

体系结构 RISC, CISC, x86, ARM, MIPS

体系结构: RISC, CISC, x86, ARM, MIPS硬件体系结构（Architecture）软件操作系统（Operating System）一、RISC与CISC1.CISC（Complex Instruction SetComputer,复杂指令集计算机）复杂指令集（CISC，Complex Instruction Set Computer）是一种微处理器指令集架构（ISA），每个指令可执行若干低阶操作，诸如从内存读取、储存、和计算操作，全部集于单一指令之中。

CISC特点：1.指令系统庞大，指令功能复杂，指令格式、寻址方式多；2.绝大多数指令需多个机器周期完成；3.各种指令都可访问存储器；4.采用微程序控制；5.有专用寄存器，少量；6.难以用优化编译技术生成高效的目标代码程序；在CISC指令集的各种指令中，大约有20%的指令会被反复使用，占整个程序代码的80%。

而余下的80%的指令却不经常使用，在程序设计中只占20%。

2.RISC（reduced instruction setcomputer，精简指令集计算机）精简指令集这种设计思路对指令数目和寻址方式都做了精简，使其实现更容易，指令并行执行程度更好，编译器的效率更高。

它能够以更快的速度执行操作。

这种设计思路最早的产生缘自于有人发现，尽管传统处理器设计了许多特性让代码编写更加便捷，但这些复杂特性需要几个指令周期才能实现，并且常常不被运行程序所采用。

此外，处理器和主内存之间运行速度的差别也变得越来越大。

在这些因素促使下，出现了一系列新技术，使处理器的指令得以流水执行，同时降低处理器访问内存的次数。

实际上在后来的发展中，RISC与CISC在竞争的过程中相互学习，现在的RISC指令集也达到数百条，运行周期也不再固定。

虽然如此，RISC设计的根本原则——针对流水线化的处理器优化—0—没有改变，而且还在遵循这种原则的基础上发展出RISC的一个并行化变种VLIW（包括Intel EPIC），就是将简短而长度统一的精简指令组合出超长指令，每次执行一条超长指令，等于并行执行多条短指令。

(完整版)微机原理(名词解释+简答题)

微机原理一、名词解释FLOPS：每秒所执行的浮点运算次数。

MIPS：每秒百万条指令.RISC技术：精简指令集计算机。

计算机组成：是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。

计算机体系结构：是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性.存储容量：是指存储器可以存放的二进制代码的总位数。

总线：连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。

总线复用：一条信号线上分时传送两种信号。

总线宽度：数据总线的根数。

存取时间：启动一次存储器操作到完成该操作所需全部时间.空间局部性:一旦一个存储单元被访问，那么它临近单元也将很快被访问。

存取周期：存储器进行连续两次独立的存储操作，所需的最小间隔时间。

时间局部性：一旦一个指令被执行了，在不久的将来它可能再被执行。

中断：计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行的程序的运行，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处,继续执行原程序。

寻址方式:确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法。

取指周期：取指阶段完成取指令和分析指令操作。

指令周期：CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间。

二、简答题1。

冯诺依曼计算机的特点(1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成.（2）指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。

（3)指令和数据均用二进制数表示.(4)指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。

（5）指令在存储器内按顺序存放。

(6）机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器之间的数据传送通过运算器完成.2。

简述系统总线的概念,按系统总线传输信息不同分为哪三类并说明各自用途.系统总线是指CPU、主存、I/O设备，各大部件之间的信息传输线。

1）数据总线：用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数与机器字长、存储字长有关.2）地址总线：用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址。

risc和cisc计算机区别？

RISC（Reduced Instruction Set Computer）和CISC（Complex Instruction Set Computer）是两种不同的计算机体系结构，它们在指令设计和执行方式上存在一些关键差异。

1. RISC（精简指令集计算机）：- 指令集：RISC体系结构采用了一种精简的指令集，指令格式简洁，指令数量有限。

- 执行方式：RISC计算机的指令具有固定的长度，执行速度较快。

每个指令只执行一种操作，且操作简单。

处理器通过流水线方式高效地处理指令。

- 存储器访问：RISC架构倾向于使用寄存器之间的数据传送，减少了对内存的直接访问。

- 优点：指令执行简单、执行速度快、流水线效率高、易于硬件实现和优化。

- 缺点：程序长度较长，代码密度较低，需要更多的内存。

2. CISC（复杂指令集计算机）：- 指令集：CISC体系结构具有丰富的指令集，其中每个指令可以执行复杂的操作和多个内存访问。

- 执行方式：CISC计算机的指令具有可变长度，有些指令的执行时间较长。

处理器能够执行高级操作，如字符串处理和复杂的数学运算。

- 存储器访问：CISC架构倾向于在存储器中直接操作数据，并支持内存到内存的操作。

- 优点：指令集丰富，灵活，能够进行复杂的操作，减少了对内存的访问次数。

- 缺点：指令设计复杂，执行效率相对较低，流水线处理困难，对于硬件设计和性能优化的要求较高。

总体而言，RISC架构以其精简、高效和易于优化的特点在现代计算机领域占据了主导地位。

它更适合于处理大量独立操作，如高性能计算和嵌入式系统。

而CISC架构适用于需要复杂操作和高级功能的计算机应用，如个人电脑和服务器。

然而，随着技术的发展，RISC和CISC之间的差异逐渐模糊，许多处理器采用了混合型的设计。

RISC结构与CISC结构的区别与比较

RISC与C‎I SC结构的‎区别与比较摘要：在计算机技术‎的许多变革中‎,复杂指令集计‎算机(CISC)过渡到精简指‎令集计算机(RISC)体系结构的转‎变是很重要的‎一个方面。

正是RISC‎的出现发展大‎大推动了嵌入‎式系统性能的‎提高和功能的‎完善。

本文主要论述‎二者的区别并‎在一些方面对‎这两种结构进‎行了比较。

关键词：RISC结构‎C ISC结构‎区别比较正文：1.RISC结构‎1.1RISC结‎构的出现与发‎展在20世纪9‎0年代前CI‎S C结构被广‎泛的使用，其特点是通过‎存放在只读存储器中的微码（microc‎o de）来控制整个处‎理器的运行。

一条指令往往‎可以完成一串‎运算的动作，但却需要多个‎时钟周期来执‎行。

随着需求的不‎断增加，设计的指令集‎越来越多，为支持这些新‎增的指令，计算机的体系‎结构会越来越‎复杂。

然而，在CISC指‎令集的各种指‎令中，其使用频率却‎相差悬殊，大约有20%的指令会被反‎复使用，占整个程序代‎码的80%。

而余下的80‎%的指令却不经‎常使用，在程序设计中‎只占20%，显然，这种结构是不‎太合理的。

为改变这种状‎况，1980年P‎atters‎o n和Dit‎z el 两位学者完成‎了一篇题为《精简指令集计‎算机概述》的开创性论文‎，全面提出了精‎简指令集的设‎计思想，随后，柏克来大学的‎研究生依照此‎理论基础，设计出了第一‎颗精简指令集‎处理器RIS‎C I，这颗处理器远‎比当时已经相‎当流行的CI‎S C处理器简‎单的多，在设计上所花‎费的功夫也降‎低许多，但整体功能上‎的表现却与C‎I SC处理器‎不相上下。

从此处理器设‎计方向便分别‎向着这两个大‎的方向发展。

实际上198‎0年以来，所有新的处理‎器体系结构都‎或多或少地采‎用了RISC‎的概念，甚至有些典型‎的C ISC处‎理机中也采用‎了些RISC‎设计思想，比如Inte‎l公司的80‎486、Pentiu‎m系列等。

微型计算机的基本结构

微型计算机的基本结构1.中央处理器（CPU）：它是微型计算机的核心部件，用于执行计算机指令和处理数据。

CPU由控制单元和算术逻辑单元组成。

控制单元负责从内存中读取指令，并控制数据流的流动和处理过程。

算术逻辑单元负责执行算术运算和逻辑操作。

2.内存：内存用于存储计算机程序和数据。

它是计算机的临时存储器，可以快速读取和写入数据。

内存分为主存储器和高速缓存。

主存储器是CPU直接访问的存储器，而高速缓存是用于存储最常用的指令和数据的高速存储器。

3.存储设备：存储设备用于长期存储数据和程序。

它包括硬盘驱动器、固态驱动器、光盘驱动器等。

硬盘驱动器通常用于大容量存储，而固态驱动器具有更快的数据访问速度。

光盘驱动器用于读取和写入光盘上的数据。

4.输入设备：输入设备用于将数据和指令输入到计算机中。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。

键盘用于输入文字和命令，鼠标用于控制光标和选择操作，扫描仪和摄像头用于将纸质文件或图像转化为数字数据。

5.输出设备：输出设备用于显示和输出计算机处理的结果。

常见的输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。

显示器用于显示文字和图形，打印机用于打印文档和图像，扬声器用于播放声音和音乐。

以上是微型计算机的基本结构。

除了以上组成部分，微型计算机还包括系统总线和接口。

系统总线是各部件之间传输数据和信号的通道，它包括数据总线、地址总线和控制总线。

接口是与外部设备连接的接口，例如USB接口、HDMI接口等。

中微单片机 risc反汇编-概述说明以及解释

中微单片机risc反汇编-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:中微单片机是一种高性能、低成本的嵌入式微处理器，具有广泛的应用领域，在物联网、智能家居、工业控制等领域有着重要的作用。

而RISC （精简指令集计算机）架构是一种以简化指令集和高效指令执行为特点的计算机体系结构。

本篇文章将介绍中微单片机的基本概念和结构，以及RISC架构的相关知识。

同时，我们将探讨反汇编原理与方法，通过对中微单片机程序的分解和分析，揭示其中的指令流程和数据处理过程，从而深入理解其内部运行机制。

通过本文的学习，读者将能够更好地理解中微单片机和RISC架构，掌握反汇编的方法和技巧，为进一步的应用研究和开发工作提供有力支持。

1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分：1. 引言：介绍文章的背景和目的，概述中微单片机和RISC架构的基本概念，以及反汇编的原理和方法。

2. 中微单片机简介：介绍中微单片机的基本特点、应用领域以及其在物联网、嵌入式系统中的重要性。

3. RISC架构概述：深入探讨RISC架构的基本原理、特点和优势，以及在单片机领域中的应用情况。

4. 反汇编原理与方法：详细解释反汇编的概念，介绍反汇编的原理和实现方法，以及其在单片机开发和分析中的重要性。

5. 结论：总结全文的观点和结论，探讨中微单片机和RISC架构在未来的应用前景，展望相关领域的发展趋势。

1.3 目的本文的目的在于深入探讨中微单片机的反汇编技术，通过对RISC架构的简介和反汇编原理的分析，帮助读者更好地了解单片机的工作原理和内部结构。

同时，本文也旨在探讨反汇编在单片机领域中的应用前景，为相关领域的研究和应用提供参考。

通过本文的介绍和分析，读者可以更深入地了解单片机技术，并对其在未来的发展方向有更清晰的认识。

2.正文2.1 中微单片机简介中微单片机是一种应用广泛的嵌入式微控制器，具有体积小、功耗低、性能稳定等特点。

中微单片机常被用于诸如家电控制、汽车电子、工业自动化等领域。

risc复合体的组成

risc复合体的组成RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）复合体是指由多个功能模块组成的计算机系统，旨在提供高性能和高效能的计算能力。

RISC复合体的组成通常包括以下几个主要模块：1. CPU（Central Processing Unit，中央处理器）：CPU是RISC复合体的核心，负责执行计算和控制指令。

它包括以下部分：指令译码器、运算单元（ALU）、寄存器文件、控制器等。

2. 存储器（Memory）：存储器模块用于存储指令和数据。

它包括指令存储器（Instruction Memory）和数据存储器（Data Memory）。

指令存储器存储程序的指令，数据存储器存储程序使用的数据。

3. 寄存器（Registers）：寄存器是CPU内部的高速存储器，用于存储临时数据和计算结果。

RISC复合体通常包含多个通用目的寄存器（General Purpose Registers），用于存储中间结果和临时变量。

4. 总线（Bus）：总线用于在各个模块之间传输数据和控制信号。

常见的总线包括数据总线（用于传输数据）、地址总线（用于传输存储器地址）、控制总线（用于传输控制信号）等。

5. 输入输出（I/O）接口：RISC复合体通常需要与外部设备进行数据交互，如键盘、鼠标、显示器、硬盘等。

为此，需要提供相应的输入输出接口，用于实现与外部设备的数据传输和控制。

6. 系统总线（System Bus）：系统总线是连接各个模块的主要通信通道，包括CPU、存储器、I/O接口等。

它负责在这些模块之间传输数据和控制信号。

以上是RISC复合体的一般组成模块，具体的系统设计可能会有所不同，取决于具体的实现和应用需求。

不同的RISC复合体可能还会包括其他模块，如乘法器、浮点运算单元、高级缓存等，以提高计算能力和性能。

RISC和CISC

RISC和CISCCPU从指令集的特点上可以分为两类：CISC和RISC。

我们所熟悉的 Intel 系列CPU就是 CISC 的 CPU 的典型代表。

那么，RISC 又是什么呢？RISC是英文Reduced Instruction Set Computer的缩写，汉语意思为"精简指令系统计算机"。

相对应的CISC就是"复杂指令系统计算机"的意思。

随着大规模集成电路技术的发展，计算机的硬件成本不断下降，软件成本不断提高，使得指令系统增加了更多更复杂的指令，以提高操作系统的效率。

另外，同一系列的新型机对其指令系统只能扩充而不能减去旧型机的任意一条，以达到程序兼容。

这样一来，指令系统越来越复杂，有的计算机指令甚至达到数百条。

人们就称这种计算机为CISC（Complex Instruction Set Computer）。

如IBM 公司的大、中型计算机，Intel公司的8086、80286、80386微处理器等。

日益庞大的指令系统不仅使计算机研制周期变长，而且还有难以调试、难以维护等一些自身无法克服的缺点。

于是，RISC的概念就应运而生，在1983年，一些中、小型公司开始推出RISC产品。

RISC并非只是简单地去减少指令，而是把着眼点放在了如何使计算机的结构更加简单合理地提高运算速度上。

RISC机优先选取使用频最高的简单指令，避免复杂指令；将指令长度固定，指令格式和寻地方式种类减少；以便布线控制逻辑为主，不用或少用微码控制等措施来达到上述目的。

目前，RISC和CISC各有优势，而且界限并不那么明显了。

现代的CPU往往采用CISC的外围，内部加入了RISC的特性。

就连Intel最新的Pentium II等CISC芯片也具有了明显的RISC特征。

另外，超长指令集CPU由于融合了RISC 和CISC的优势，成为未来的CPU发展方向之一。

RISC与CISC的竞争前面已用大量篇幅介绍了RISC结构的特点和优势，旨在说明RISC的出现是势在必行的事情，但若认为CISC会自行消亡那就大错特错了。

RISC和CSIC的区别

RISC和CSIC的区别RISC和CSIC的区别2011-03-01|Tag：复杂指令集计算机(CISC)长期来，计算机性能的提高往往是通过增加硬件的复杂性来获得.随着集成电路技术.特别是VLSI(超大规模集成电路)技术的迅速发展，为了软件编程方便和提高程序的运行速度，硬件工程师采用的办法是不断增加可实现复杂功能的指令和多种灵活的编址方式.甚至某些指令可支持高级语言语句归类后的复杂操作.至使硬件越来越复杂，造价也相应提高.为实现复杂操作，微处理器除向程序员提供类似各种寄存器和机器指令功能外.还通过存于只读存贮器(ROM)中的微程序来实现其极强的功能，傲处理在分析每一条指令之后执行一系列初级指令运算来完成所需的功能，这种设计的型式被称为复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer-CISC)结构.一般CISC计算机所含的指令数目至少300条以上，有的甚至超过500条.精简指令集计算机(RISC)采用复杂指令系统的计算机有着较强的处理高级语言的能力.这对提高计算机的性能是有益的.当计算机的设计沿着这条道路发展时.有些人没有随波逐流.他们回过头去看一看过去走过的道路，开始怀疑这种传统的做法：IBM公司没在纽约Yorktown的JhomasI.Wason研究中心于1975年组织力量研究指令系统的合理性问题.因为当时已感到，日趋庞杂的指令系统不但不易实现.而且还可能降低系统性能.1979年以帕特逊教授为首的一批科学家也开始在美国加册大学伯克莱分校开展这一研究.结果表明，CISC存在许多缺点.首先.在这种计算机中.各种指令的使用率相差悬殊：一个典型程序的运算过程所使用的80%指令.只占一个处理器指令系统的20%.事实上最频繁使用的指令是取、存和加这些最简单的指令.这样-来，长期致力于复杂指令系统的设计，实际上是在设计一种难得在实践中用得上的指令系统的处理器.同时.复杂的指令系统必然带来结构的复杂性.这不但增加了设计的时间与成本还容易造成设计失误.此外.尽管VLSI技术现在已达到很高的水平，但也很难把CISC的全部硬件做在一个芯片上，这也妨碍单片计算机的发展.在CISC中，许多复杂指令需要极复杂的操作，这类指令多数是某种高级语言的直接翻版，因而通用性差.由于采用二级的微码执行方式，它也降低那些被频繁调用的简单指令系统的运行速度.因而.针对CISC的这些弊病.帕特逊等人提出了精简指令的设想即指令系统应当只包含那些使用频率很高的少量指令.并提供一些必要的指令以支持操作系统和高级语言.按照这个原则发展而成的计算机被称为精简指令集计算机(ReducedInstruction Set Computer-RISC)结构.简称RISC.CISC与RISC的区别我们经常谈论有关"PC"与"Macintosh"的话题，但是又有多少人知道以Intel公司X86为核心的PC系列正是基于CISC体系结构，而Apple公司的Macintosh则是基于RISC体系结构，CISC与RISC到底有何区别?从硬件角度来看CISC处理的是不等长指令集，它必须对不等长指令进行分割，因此在执行单一指令的时候需要进行较多的处理工作。

RISC的关键技术

RISC的关键技术RISC要达到很高的性能，必须有响应的技术支持。

目前，在RISC处理机中采用主要技术有如下几种：1．延时转移技术在RISC处理机中，指令一般采用流水线方式工作。

取指令和执行指令并行进行。

如果取指令和执行指令各需要一个周期，那么，在正常情况下，每一个周期就能执行完一条指令。

然而，在遇到转移指令时，流水线就可能断流。

如图2.15(a)所示的一个简单程序，当执行JMP NEXT2指令时，由于转移的目的地址要在指令执行完成后才能产生，这时，下一条指令已经取出来了，因此，必须把已经取出来了的指令3作废，并按照转移地址重新取出正确的指令，如图2.15(b)所示。

如果已经取出来了的指令3不作废，而继续执行，那么，整个程序的语义就可能发生错误。

有两种办法可以作废指令3，一种是用硬件来作废指令3，即控制指令3的执行结果不写入目的寄存器。

另一种办法是通过软件在转移指令后面加入一条空操作指令（NOP）。

但是，无论采用那一种办法，都要浪费一个周期。

如果把JMP NEXT2这条指令提前执行，情况就完全不同了。

如图2.16(a)所示，把第一和第二条指令交换位置。

程序在流水线中执行的情况如图2.16(b)所示。

这时，流水线没有断流情况发生，程序语义也正确。

如图2.16所示。

延迟转移技术：在转移指令之后插入一条有效的指令，程序执行时，要等这条插入的指令执行完成之后，才执行转移指令，因此，转移指令好象被延迟执行了，这种技术称为延迟转移技术。

图2.15因转移指令引起的流水线断流图2.16采用延时转移技术的指令流水线采用指令延迟转移技术时，指令序列的调整由编译器自动进行，一般不需要人来干预，但是，如果要在目标程序一级调试程序，这种已经被调整过了的程序将很难看懂，很容易引起人们的误解。

很容易会提出这样一个问题：如果是条件转移指令时，还能不能采用延迟转移技术呢？我们来看下面的程序：1：MOVE R1, R22：CMP R3, R4 ；(R3)与(R4)比较3：BEQ EXIT ；如果(R3)＝(R4)则转移到NEXT4：ADD R4, R5………N：NEXT: MOVE R4, A重新调整一下程序的指令序列，把原来的第一条指令插入到条件转移指令之后。