CISC与RISC

合集下载

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。

简述risc和cisc的区别

简述risc和cisc的区别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。

什么是CISC和RISC ？CISC的英文全称为Complex InstrucTIon Set Computer，即复杂指令系统计算机，从计算机诞生以来，人们一直沿用CISC指令集方式。

早期的桌面软件是按CISC设计的，并一直沿续到现在。

目前，桌面计算机流行的x86体系结构即使用CISC。

微处理器（CPU）厂商一直在走CISC的发展道路，包括Intel、AMD，还有其他一些现在已经更名的厂商，如TI（德州仪器）、IBM以及VIA（威盛）等。

在CISC微处理器中，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。

CISC架构的服务器主要以IA-32架构（Intel Architecture，英特尔架构）为主，而且多数为中低档服务器所采用。

RISC的英文全称为Reduced InstrucTIon Set Computer，即精简指令集计算机，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。

特点区别各方面如下：1、指令系统CISC计算机的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能。

因此，处理特殊任务效率较高。

RISC设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上，尽量使它们具有简单高效的特色。

对不常。

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。

指令集详解

指令集详解一、指令集概述指令集是计算机体系结构中的一部分，它规定了计算机指令的语法和语义，以及指令的操作码和操作数。

指令集是实现操作系统、编译器、汇编器等软件的基础，也是评估计算机性能的重要指标之一。

根据指令集的特点和应用场景，可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两类。

二、指令集架构类型1.复杂指令集（CISC）复杂指令集计算机（CISC）是指令集的一种类型，其特点是采用长指令字、具有丰富的指令集和复杂的寻址方式。

CISC可以处理各种复杂的计算和数据处理任务，但是其结构较为复杂，功耗较大，成本较高。

常见的CISC架构有x86、MIPS等。

2.精简指令集（RISC）精简指令集计算机（RISC）是另一种指令集类型，其特点是采用短指令字、具有较少的指令集和简单的寻址方式。

RISC结构简单，功耗较低，成本较低，适用于高性能计算和低功耗应用。

常见的RISC架构有ARM、MIPS、PowerPC等。

三、指令集指令格式指令集的指令格式是指令集的一个重要组成部分，它规定了指令的长度、操作码、操作数等信息的格式。

根据不同的指令集类型，指令格式也有所不同。

在CISC架构中，指令长度通常较长，操作码和操作数的比例较高，而在RISC架构中，指令长度较短，操作码和操作数的比例较低。

四、指令集优化技术为了提高计算机的性能，可以采用多种指令集优化技术。

常见的指令集优化技术包括：1.流水线技术：通过将指令执行过程划分为多个阶段，使得多个指令同时执行，提高计算机的吞吐量。

2.寄存器重命名技术：通过为每个寄存器分配一个唯一的名称，避免在指令执行过程中出现数据相关的问题。

3.推测执行技术：通过预测程序中的分支语句，提前执行可能的分支路径，减少分支对计算机性能的影响。

4.并行计算技术：通过多线程、多核等技术实现并行计算，提高计算机的处理能力。

5.动态编译技术：通过实时优化代码，提高程序的执行效率。

五、常见指令集简介1.x86指令集x86指令集是一种常见的复杂指令集，广泛应用于PC和服务器领域。

CISC与RISC

• RISC每条指令长度固定
CISC起步
• 发展早期，偏好强大好用的指令集，存储器昂贵速度慢，因此指令采用变长编码，以节约存储空间，由于一条指令就能完成许多功能，从而减少了对内存的访问次数，这样也减少了缓慢的存储器访问对程序性能的影响。
CISC优缺点
• 优点：有效缩短新指令的微代码设计时间，允许设计师实现 CISC体系机器的向上相容。新的系统可以使用一个包含早期系统的指令超集合。编译器不一定要重写。
• 缺点：指令集以及晶片的设计比上一代产品更复杂，不同的指令需要不同的时钟周期来完成，执行较慢的指令，将影响整台机器的执行效率。
RISC起步
• CISC使用频率悬殊
• 二八定律：20%的指令会被反复使用，占整个程序代码的80% • 需要重新设计指令集和处理器
• 减少使用不多的指令，只保留常用的简单指令
• 寻址方式简化
• RISC 和CISC 是目前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，它们主要有：
• （1）指令系统：RISC 设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上，尽量使它们具有简单高效的特色。对不常用的功能，常通过组合指令来完成。因此，在RISC 机器上实现特殊功能时，效率可能较低。但可以利用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。而CISC 计算机的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能。因此，处理特殊任务效率较高。
• X86:个人计算机的标准平台，成为了历史上最成功的指令集架构。目前绝大多数个人计算机使用的都是兼容X86指令集架构的处理器
• 任何一个程序在计算机上的执行时间可以用下面的公式来计算： • P＝I· CPI· T

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。

CPU从指令集的特点上可以分为两类CISC和RISC我们所熟

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技术相信大家在日常电脑使用或CPU的广告介绍中时常听到见到“RISC”这个词，什么Pentium Ⅱ/Pro 采用先进RISC技术……K6采用RISC86结构，从而……总之大凡稍高档点的中央处理器都称采用RISC技术。

RISC和CISC的比较

RISC和CISC的比较RISC的设计重点在于降低由硬件执行指令的复杂度，因为软件比硬件容易提供更大的灵活性和更高的智能，因此RISC设计对编译器有更高的要求；CISC的设计则更侧重于硬件执行指令的功能，使CISC的指令变得很复杂。

总之RISC对编译器的要求高，CISC强调硬件的复杂性，CPU的实现更复杂。

RISC设计思想准则：1．指令集----RISC处理器减少指令集的种类，通常一个周期一条指令，也就是说指令的周期是固定的，编译器或程序员通过几条指令完成一个复杂的操作；CISC的指令长度通常不固定。

2．流水线----流水线的本质就是CPU并行运行，只是并行运行不像FPGA中的那么直接，它只是把一条指令分成几个更小的执行单元；CISC指令的执行需要调用一个微程序，明显没有RISC的指令吞吐量大。

3．寄存器----RISC的寄存器拥有更多的通用寄存器，寄存器操作较多，例如ARM具有27个寄存器，CISC的寄存器都是用于特定目的的。

4．Load-store结构----处理器只处理寄存器中的数据，这是因为访问存储器很耗时，同时对外部存储器的读写会影响其寿命；CISC能够在存储器中直接运行5．寻址方式简化，不像CISC那样的复杂众多的寻址方式是一种技术的名字。

而ARM体系结构目前被公认为是业界领先的32 位嵌入式RISC 微处理器结构。

所有ARM处理器共享这一体系结构。

因此我们可以从其所属体系比较入手，来进行X86指令集与ARM指令集的比较。

一、复杂指令集电脑CISC(Complex Instruction Set Computer)CISC是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的晶片设计体系。

早期的电脑使用组合语言编程，由于记忆体速度慢且价格昂贵，使得CISC体系得到了用武之地。

在20世纪90年代中期之前，大多数的微处理器都采用CISC体系──包括Intel的80x86和Motorola的68K系列等。

CISC与RISC指令

精简指令集计算机RISC（Reduced Instruction Set Computer）的提出。
各种高级语言的语义之间有很大差别。不可能设计出一种能对所有高级语言都能提供很好支持的指令系统。
指令系统越复杂，包含的指令越多，编译时生成目标程序的方法也越多，对最终优化编译造成困难。
2．精简指令系统计算机特点
RISC也随着速度、芯片密度的不断提高，使RISC系统日趋复杂；
CISC机采用了部分RISC先进技术(强调指令流水线、分级Cache 和多设通用寄存器)，其性能更加提高。复杂的指令系 Nhomakorabea带来的问题
计算机的结构也越来越复杂，不仅增加了计算机的研制周期和成本，而且难以保证其正确性，有时还可能降低系统的性能。
庞大的指令系统中，只有算术逻辑运算、数据传送、转移、子程序调用等几十条基本指令才是常使用的，在程序中出现的概率占到80%以上；
需要大量硬件支持的复杂指令的利用率却很低，造成了硬件资源的大量浪费。
? 通过简化指令使计算机的结构更加简单合理，从而提高机器的性能。
①指令数目较少，一般都选用使用频度最高的一些简单指令；
②指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少；
③大多数指令可在一个机器周期内完成；
④通用寄存器数量多，只有存数/取数指令访问存储器，而其余指令均在寄存器之间进行操作。
采用RISC技术
指令系统越来越复杂的出发点：
① 使目标程序得到优化：把原来要用一段程序才能完成的功能，只用一条指令来实现。
② 给高级语言提供更好的支持：改进指令系统，设置一些在语义上接近高级语言语句的指令，就可以减轻编译的负担，提高编译效率。
③ 提供对操作系统的支持：操作系统日益发展，其功能也日趋复杂，这就要求指令系统提供越来越复杂的功能。

CISC（复杂指令集）与RISC（精简指令集）的区别

CISC（复杂指令集‎）与RISC‎（精简指令集‎）的区别复杂指令集‎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VL‎S I（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‎(R OM)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(Compl‎e x Instr‎u ctio‎n Set Compu‎t er-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Y‎o rkto‎w n的Jh‎o masI ‎.W ason‎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‎C I SC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‎(R educ‎e d Instr‎u ctio‎n Set Compu‎ter-RISC)结构．简称RIS‎C．CISC与‎R I SC的‎区别我们经常谈‎论有关"PC"与"Macin‎t osh"的话题，但是又有多‎少人知道以‎I n tel‎公司X86‎为核心的P‎C系列正是‎基于CIS‎C体系结构‎，而 Apple‎公司的Ma‎c into‎s h则是基‎于R ISC‎体系结构，CISC与‎R I SC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。

RISC和CISC的区别

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。

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。

CISC和RISC是什么,二者有何区别？

CISC 和RISC 是什么，二者有何区别？
CISC 和RISC：
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.这样一来，它能够以更快的速度执行操作。

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。

纽约约克镇IBM 研究中心的John Cocke 证明，计算机中约20%的指令承担了80%的工作，他于1974 年提出了RISC 的概念。

CISC(complexinstrucTIon set computer,复杂指令集计算机）除了RISC，任何全指令集计算机都使用的是复杂指令集计算（CISC）。

目前常见使用RISC 的处理器包括DEC Alpha、ARC、ARM、MIPS、PowerPC、SPARC 和SuperH 等。

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。

cisc risc 例子

cisc risc 例子
CISC（Complex Instruction Set Computer）与RISC（Reduced Instruction Set Computer）是计算机架构的两大主要类型。

CISC架构处理器的设计目标是支持多种复杂指令，而RISC
架构处理器则专注于简化指令集并提高执行效率。

以下是
CISC和RISC架构的一些例子：
1. CISC架构的例子：
- Intel x86系列处理器：如Intel Core i7、Intel Pentium等。

这些处理器支持广泛的指令集，包括复杂的指令（如乘法、除法等），以及多种寻址模式（如直接寻址、间接寻址等）。

- Motorola 68k系列处理器：这些处理器也支持多种复杂指令，包括位操作、浮点运算等。

2. RISC架构的例子：
- ARM处理器：如ARM Cortex-A系列、ARM Cortex-M系
列等。

ARM处理器采用精简指令集，并且注重指令执行效率，以实现更高的性能和更低的功耗。

- MIPS处理器：如MIPS32、MIPS64等。

MIPS处理器的特
点是指令集简洁，执行速度快，被广泛应用于嵌入式系统和网络设备。

CISC和RISC架构各有优势和应用场景，取决于具体的应用
需求。

CISC架构适用于需要处理复杂指令和大量数据的任务，如桌面计算机和服务器。

而RISC架构适用于对执行效率和功
耗有较高要求的任务，如移动设备、物联网设备等。

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。