|
|
|
目前许多计算机的指令系统可包含几百条指令，十多种寻址方式，这对简化汇编语言设计、提高高级语言的执行效率是有利的。这些计算机被称为复杂指令集计算机（Complex Instruction Set Computer, CISC）。
|
|
|
|
|
|
（1）使目标程序得到优化：例如设置数组运算命令，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：高级语言和一般的机器语言之间有明显的语义差别。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。
|
|
|
|
但是，复杂的指令系统使得计算机的结构也越来越复杂，这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。实践证明，各种指令的使用频率相当悬殊，在如此庞大的指令系统中，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经常使用的，它们在程序中出现的概率占到80%以上，而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。
|
|
|
|
精简指令系统计算机（RISC）的着眼点不是简单地放在简化指令系统上，而是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。RISC与CISC比较，其指令系统的主要特点如下。
|
|
|
|
（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。
|
|
|
|
|
|
（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。
|
|
|
|
RISC与CISC技术两者的主要区别在于设计思想上的差别，RISC的设计思想是；将那些不是最频繁使用的功能（指令）由软件来加以实现，这样就可以优化硬件，并可使其执行得更快。采用RISC技术后，由于指令系统简单，CPU的控制逻辑大大简化，芯片上可设置更多的通用寄存器，指令系统也可以采用速度较快的硬连线逻辑来实现，且更适合于采用指令流水技术，这些都可以使指令的执行速度进一步提高。指令数量少，固然使编译工作量加大，但由于指令系统中的指令都是精选的，编译时间少，反过来对编译程序的优化又是有利的。CISC和RISC技术都在发展，两者都各有自己的优点和缺点。但是RISC技术作为一种新的设计思想，无疑对计算机的发展将产生重大影响。
|
|
|
