精简指令计算机

指令系统

定义

• 指计算机所能执行的全部指令的集合
• 它描述了计算机内全部的控制信息和“逻辑判断”能力

包括

• 操作码 --如运算符之类的
• 地址码（操作数）

根据地址码代表的地址类型进行分类

• 立即寻址
• 直接寻址
• 间接寻址
• 寄存器寻址
• 寄存器间接寻址

CISC 与 RISC

复杂指令集计算机（CISC）

• 定义
  • 为提高操作系统的效率，人们最初选择向指令系统添加更多、更复杂的指令来实现，导致指令集越来越大。这种类型的计算机，称为复杂指令集计算机
• 主要特点
  • 指令数量多
  • 指令使用频率相差悬殊
  • 支持很多种寻址方式
  • 变长的指令
  • 指令可以对存储器单元中数据直接进行处理，但是执行速度较慢

精简指令集计算机（RISC）

• 定义
  • 对指令数目和寻址方式做精简，指令的指令周期相同，采用流水线技术，指令并行执行程度更好，这类时精简指令集计算机
• 主要特点
  • 指令数量少
  • 指令的寻址方式少
  • 通常只支持寄存器寻址方式、立即寻址方式以及相对寻址方式
  • 指令长度固定，指令格式种类少
  • 只提供了 Load/Store 指令访问寄存器，其余所有操作都在 CPU 的寄存器间运行
  • 以硬布线逻辑来构建控制器
  • 单周期指令执行
  • 优化的编译器