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知识路径： > 计算机系统综合知识 > 计算机组成与体系结构 > 各种计算机体系结构的特点与应用（SMP、MPP等） > 各种体系结构 >
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被考次数：6次
被考频率：中频率
总体答错率：51%
知识难度系数： 
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考试要求：掌握
相关知识点：6个
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复杂指令系统计算机（Complex Instruction Set Computer, CISC）的主要特点。
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（1）指令数量众多：指令系统拥有大量的指令，通常有100～250条左右。
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（2）指令使用频率相差悬殊：指令使用频率相差悬殊，最常使用的是一些比较简单的指令，仅占指令总数的20%，但在程序中出现的频率却占80%。而大部分复杂指令却很少使用。
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（3）支持很多种寻址方式：支持的寻址方式通常为5～20种。
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（4）变长的指令：指令长度不是固定的，变长的指令增加指令译码电路的复杂性。
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（5）指令可以对存储器单元中数据直接进行处理：典型的CISC处理器通常都有指令能够直接对内存单元中的数据进行处理，其执行速度较慢。
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精简指令系统计算机（Reduced Instruction Set Computer, RISC）不是简单地把指令系统进行简化，而是通过简化指令的途径使计算机的结构更加简单合理，以减少指令的执行周期数，从而提高运算速度。
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（1）指令数量少：优先选取使用频率最高的一些简单指令以及一些常用指令，避免使用复杂指令。
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（2）指令的寻址方式少：通常只支持寄存器寻址方式、立即数寻址方式以及相对寻址方式。
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（3）指令长度固定，指令格式种类少：因为RISC指令数量少，格式相对简单，其指令长度固定，指令之间各字段的划分比较一致，译码相对容易。
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（4）只提供了Load/Store指令访问存储器：只提供了从存储器读数Load和把数据写入存储器Store两条指令，其余所有的操作都在CPU的寄存器间进行。
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（5）以硬布线逻辑控制为主：为了提高操作的执行速度，通常采用硬布线逻辑（组合逻辑）来构建控制器。而CISC机的指令系统很复杂，难以用组合逻辑电路实现控制器通常采用微程序控制。
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（6）单周期指令执行：因为简化了指令系统，很容易利用流水线技术使得大部分指令都能在一个机器周期内完成。少数指令可能会需要多个周期执行，例如Load/Store指令因为需要访问存储器，其执行时间就会长一些。
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（7）优化的编译器：RISC的精简指令集使编译工作简单化。因为指令长度固定、格式少、寻址方式少，编译时不必在具有相似功能的许多指令中进行选择，也不必为寻址方式的选择而费心，同时易于实现优化，从而可以生成高效率执行的机器代码。
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采用RISC技术的CPU硬件一般具有如下特点：寄存器数量多；采用流水线组织；控制器的实现采用硬布线控制逻辑电路。
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大多数RISC采用了Cache方案，使用Cache来提高取指的速度，而且有的RISC甚至使用两个独立的Cache来改善性能，一个称为指令Cache；另一个称为数据Cache。这样取指和读数可以同时进行，互不干扰。
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在理论上来看，CISC和RISC都有各自的优势，不能认为精简指令计算机就好，复杂指令计算机就不好，事实上这两种设计方法很难找到完全的界线，而且在实际的芯片中，这两种设计方法也有相互渗透的地方，下表是两者的简单对比。
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