复杂指令系统计算机(CISC, Complex Instruction Set Computer)
设计思路:一条指令完成一个复杂的基本功能,例,x86架构,主要用于笔记本,台式机等。
CISC的主要特点:
- 指令系统复杂庞大,指令数目一般200条以上。
- 指令长度不固定。
- 可以访存的指令不受限制。
- 各种指令使用频率相差大。
- 各种指令指令时间相差大。
- 控制器大多数采用微程序控制。
- 难以优化编译生成高效的目标代码程序。
精简指令系统计算机(RISC, Reduced Instruction Set Computer)
设计思路:一条指令完成一个基本“动作”;多条指令组合完成一个复杂的基本功能,例,ARM架构,主要用于手机、平板等。
RISC的主要特点:
- 选取使用频率最高的一些简单指令,复杂指令功能由简单指令的组合来实现。
- 指令长度固定,指令格式种类少。
- 只有
Load/Store
(取数,存数)指令能访存,其余指令的操作都在寄存器之间进行。 - CPU中通用寄存器数量多。
- RISC一定采用指令流水线技术,大部分指令在一个时钟周期内完成。
- 以硬布线控制为主。
- 重视编译优化工作,以减少程序执行时间。