了解RISC和CISC架构

指令集或指令集架构是计算机的结构，它为计算机提供命令以指导计算机以处理数据操作。指令集包括指令，寻址模式，本机数据类型，寄存器，中断，异常处理和内存架构。可以通过使用解释器或内置于处理器的硬件中的软件中的指令集。指令集架构可以被视为软件和硬件之间的边界。微控制器分类可以根据RISC和CISC指令集架构进行微处理器。

指令集指定处理器功能，包括处理器，处理器的存储机制，以及将程序编译到处理器的方式。

什么是RISC和CISC？

这RISC和CISC.可以扩展如下：

RISC代表了减少的指令集电脑和
CISC表示复杂的指令集计算机。

RISC（减少指令集计算机）架构

这微控制器架构利用小型和高度优化的指令集被称为减少指令集计算机或简单地称为RISC。它也被称为负载/商店架构。

在20世纪70年代末和20世纪80年代初期，RISC项目主要由斯坦福，UC-Berkley和IBM开发。IBM Research团队的John Coke通过减少加工计算所需的指令数量比CISC快。与CISC架构相比，RISC架构更快，RISC架构制造所需的芯片也便于昂贵。

RISC架构的典型特征

• RISC的流水线技术同时执行指令的多个部件或阶段，使得CPU上的每条指令都被优化。因此，RISC处理器具有一个周期的每个指令的时钟，这被称为一个循环执行。
• 它优化了注册使用在RISC中有更多数量的寄存器，可以防止在内存中的更多数量的相互作用。
• 简单的寻址模式，即使使用算术也可以完成甚至复杂的寻址和/或逻辑运营。
• 它通过使用相同的通用寄存器简化编译器设计，该寄存器允许任何寄存器在任何上下文中使用。
• 为了有效地使用寄存器和流水线使用的优化，需要减少指令集。
• 减少了用于操作码的比特数。
• 通常，RISC中有32个或更多寄存器。

RISC处理器架构的优点

• 由于RISC的一半指令，高级语言编译器可以产生更有效的代码。
• RISC允许自由使用空间微处理器因为它的简单性。
• 许多RISC处理器使用寄存器来传递参数并持有局部变量，而不是使用堆栈。
• RISC函数仅使用少数参数，RISC处理器不能使用呼叫指令，因此使用易于管道的固定长度指令。
• 操作的速度可以最大化，并且可以最小化执行时间。
• 指令格式数量非常少（少于四个），需要几个指令（约150）和几种寻址模式（少于四个）。

RISC处理器架构的缺点

• 随着指令长度的增加，RISC处理器由于每条指令的角色周期而来的复杂性增加。
• RISC处理器的性能主要取决于编译器或程序员，因为编译器的知识在将CISC代码转换为RISC代码时扮演主要作用;因此，生成代码的质量取决于编译器。
• 在将CISC代码重新安排到RISC代码时称为代码扩展，将增加大小。并且，此代码扩展的质量将再次取决于编译器，也可以在机器的指令集上。
• RISC处理器的第一级缓存也是RISC的缺点，其中这些处理器在芯片本身上具有大的存储器缓存。为了喂食说明，他们需要非常快速记忆系统。

CISC（复杂指令集电脑）架构

CISC处理器架构的主要旨在通过使用少量装配线来完成任务。为此目的，构建处理器以执行一系列操作。复杂的指令也称为Mult，操作记忆库直接计算机无需制作编译器执行存储和加载功能。

CISC架构的功能

• 为了简化计算机架构，CISC支持微生物图。
• CISC有更多的预定义指令，使高级语言易于设计和实现。
• CISC由较少数量的寄存器和更多的寻址模式组成，通常为5到20。
• CISC处理器需要不同的循环时间来执行指令 - 多时钟周期。
• 由于CISC的复杂指令集，流水线技术非常困难。
• CISC由更多的指令组成，通常为100到250。
• 特殊说明很少使用。
• 内存中的操作数通过说明进行操作。

CISC架构的优点

• 每台机器语言指令被分组为微码指令并相应地执行，然后在主处理器的存储器中置于内置，称为微码实现。
• 由于微码存储器比主存储器快，可以实现微码指令集，而在硬度有线实现上没有相当速度的减速。
• 可以通过修改微程设计来处理整个新的指令集。
• CISC，通过建立丰富的指令集可以减少实施程序所需的指令数，并且还可以更有效地使用慢主内存。
• 由于由所有早期说明组成的指令的超集，这使得微编码容易。

CISC的缺点

• 不同指令所花费的时钟时间将是不同的 - 由于此 - 机器的性能向下减速。
• 指令集复杂性和芯片硬件随着每个新版本的处理器都包含早期几代子集。
• 只有20％的现有指令用于典型的编程事件中，即使存在许多存在的专业说明，甚至没有经常使用。
• 条件代码由CIC指令设置为每个指令的副作用，该指令需要此设置的时间 - 并且随着后续指令改变条件代码位 - 所以，编译器必须在发生这种情况之前检查条件代码比特。

RISC与CISC.

• 程序员可以通过删除RISC中的不必要的代码来防止浪费周期，但是由于CISC的效率低，使用CISC代码导致浪费周期。
• 在RISC中，每个指令旨在执行一项小任务，使得要执行复杂的任务，可以一起使用多个小指令，而仅使用CISC执行相同的任务需要几个指令 - 因为它能够执行复杂任务由于指令类似于高语言代码。
• CISC通常用于计算机，而RISC用于智能手机，平板电脑和其他电子设备。

下图显示了RISC和CISC之间的更多差异

因此，本文讨论了RISC和CISC架构;RISC和CISC处理器架构的功能;RISC和CISC的优点和缺点，以及RISC和CISC架构的差异，简要介绍。有关RISC和CISC架构的更多信息，请通过以下评论发布您的查询。

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