2024年9月什么是RISCRISC指令系统的特点是什么?RISC技术有什么特点

 更新时间:2024-09-21 08:41:45

  ⑴什么是RISCRISC指令系统的特点是什么?RISC技术有什么特点

  ⑵什么是RISCRISC指令系统的特点是什么

  ⑶RISC的英文全称是ReducedInstructionSetputer,中文是精简指令集计算机。特点是所有指令的格式都是一致的,所有指令的指令周期也是相同的,并且采用流水线技术。

  ⑷在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有paq(康柏,即新惠普公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Sparc。

  ⑸RISC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。对不常用的功能,常通过组合指令来完成。

  ⑹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。

  ⑺RISC技术有什么特点

  ⑻RISC的英文全称是ReducedInstructionSetputer,中文是精简指令集计算机,它的指令系统相对简单,它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分指令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。其技术特点:

  ⑼大多数指令在单周期内完成

  ⑽采用LOAD/STORE结构。因为访问存储器指令所需要的时间比较长,在指令系统中要尽量减少这类指令,所以RISC指令中只保留不可再少的LOAD/STORE两种存储器访问指令

  ⑾硬布线控制逻辑。使得大多数指令在单周期内执行完成,以减少为程序技术中的指令解释开销

  ⑿减少指令和寻址方式的种类

  ⒀注重提高流水线的执行效率,尽量让减少流水线断流,提高流水线效率

  ⒁RISC中的关键技术

  ⒂在RISC处理机中采用流水线工作方式,取指令和执行指令并行工作,那么当遇到条件转移指令时,流水线可能断流。为了尽量保证流水线的执行效率,在转移指令之后插入一条有效的指令,而转移指令好像被延时了,这样了技术即为延迟转移技术。通常指令序列的调整由编译器自动进行。需要注意的是:调整指令序列是不能改变原有程序的数据关系;被移动的指令不破坏机器的条件码。

  ⒃由于采用指令延迟技术中,遇到条件转移指令时,调整指令序列比较困难,采用了指令取消技术。所有转移指令和数据变换指令都可以决定待执行指令是否应该取消。为了提高执行效率,采用取消规则为:如果向后转移(转移的目标地址小雨当前程序计数器PC值,则转移不成功时取消下一条指令,否则执行下一条指令;如果向前转移,则相反,在转移不成功时执行下一条指令,否则取消。

  ⒄由于RISC的指令系统比较简单,通常采用一段子程序来实现。因此RISC中的CALL和RETURN非常多,而且都需要通过堆栈操作保存前一过程指针、数据等。为了尽量减少因为CALL和RETURN操作访问存储器的量,提出了重叠寄存器窗口技术。基本思想:在处理器中设置一个数量较大的寄存器堆,并划分成窗口。每个过程使用其中的三个窗口和一个公共窗口,而在这些窗口中有一个窗口式前一个过程公用的,还有一个窗口是与后一个过程共用。与前一过程公用的窗口可以用来存放前一过程传递被本过程的参数。

  ⒅为了保持指令流水线高效率,不断流,优化编译器必须分析程序的数据流和控制流。当发现指令有断流可能时,要调整指令顺序。有些可以通过变量重命名来消除的数据相关,要尽量消除。例如:ADDR,R,R;(R)+(R)-》RADDR,R,R;(R)+(R)-》RMULR,R,R;(R)*(R)-》RMULR,R,R;(R)*(R)-》R调整指令后ADDR,R,R;MULR,R,R;ADDR,R,R;MULR,R,R;调整指令后,速度可以提高一倍。

  ⒆指令系统采用为程序实现的优点:便于实现复杂指令,便于修改指令系统,增加机器的灵活性,但是速度慢。所以RISC一般采用硬件为主固件为辅的方法实现指令。

  ⒇cisc和risc特点和区别是什么

  ⒈指令的形成不同:CISC因指令复杂,故采用微指令码控制单元的设计,而RISC的指令%是由硬件直接完成,只有%的指令是由软件以组合的方式完成,因此指令执行时间上RISC较短,但RISC所须ROM空间相对的比较大,至于RAM使用大小应该与程序的应用比较有关系。

  ⒉寻址模式不同:CISC的需要较多的寻址模式,而RISC只有少数的寻址模式,因此CPU在计算存储器有效位址时,CISC占用的汇流排周期较多。

  ⒊指令的执行不同:CISC指令的格式长短不一,执行时的周期次数也不统一,而RISC结构刚好相反,故适合采用流水线处理架构的设计,进而可以达到平均一周期完成一指令的方向努力。

  ⒋显然的,在设计上RISC较CISC简单,同时因为CISC的执行步骤过多,闲置的单元电路等待时间增长,不利于平行处理的设计,所以就效能而言RISC较CISC还是占了上风,但RISC因指令精简化后造成应用程式码变大,需要较大的存储器空间,且存在指令种类较多等等的缺点。

  ⒌risc和cisc的特点和区别是什么

  ⒍RISC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。

  ⒎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。

  ⒏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。

  ⒐存储器操作:RISC对存储器操作有限制,使控制简单化;而CISC机器的存储器操作指令多,操作直接。

  ⒑程序:RISC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;而CISC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。

  ⒒中断:RISC机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断;而CISC机器是在一条指令执行结束后响应中断。

  ⒓CPU:RISPU包含有较少的单元电路,因而面积小、功耗低;而CISPU包含有丰富的电路单元,因而功能强、面积大、功耗大。

  ⒔设计周期:RISC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;CISC微处理器结构复杂,设计周期长。

  ⒕用户使用:RISC微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用;CISC微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。

  ⒖应用范围:由于RISC指令系统的确定与特定的应用领域有关,故RISC机器更适合于专用机;而CISC机器则更适合于通用机。

  ⒗复杂指令集CPU内部为将较复杂的指令译码,也就是指令较长,分成几个微指令去执行,正是如此开发程序比较容易(指令多的缘故,但是由于指令复杂,执行工作效率较差,处理数据速度较慢,PC中Pentium的结构都为CISPU。

  ⒘RISC是精简指令集CPU,指令位数较短,内部还有快速处理指令的电路,使得指令的译码与数据的处理较快,所以执行效率比CISC高,不过,必须经过编译程序的处理,才能发挥它的效率,我所知道的IBM的PowerPC为RISPU的结构,CISCO的CPU也是RISC的结构。

  ⒙咱们经常见到的PC中的CPU,Pentium-Pro(P、Pentium-II,Cyrix的M、M、AMD的K、K实际上是改进了的CISC,也可以说是结合了CISC和RISC的部分优点。

  ⒚risc一般指精简指令集RISC的英文全称是ReducedInstructionSetputer,中文是精简指令集计算机。特点是所有指令的格式都是一致的,所有指令的指令周期也是相同的,并且采用流水线技术。在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有paq(康柏,即新惠普公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Sparc。

  ⒛RISC为ReducedInstructionSetputing的缩写,中文翻译为精简执令运算集,好处是CPU核心很容易就能提升效能且消耗功率低,但程式撰写较为复杂;常见的RISC处理器如Mac的PowerPC系列。

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