精簡指令集計算機(RISC:Reduced Instruction Set Computing )是一種執行較少類型計算機指令的微處理器。
複雜指令集計算機(CISC:Complex Instruction Set Computer)體系結構的設計策略是使用大量的指令,包括複雜指令。
CISC結構主要優點是:
1.指令豐富,功能強大
2.尋址方式靈活。
3.以微程序控制器爲核心,指令存儲器與數據存儲器共享同一個物理存儲空間,性能強大。
CISC結構主要缺點是:
1.指令使用率不均衡。
2.不利於採用先進結構提高性能。
3.結構複雜不利於VLSI(超大規模集成電路)實現。
RISC結構主要優點是:
1.具備結構簡單、易於設計
2.指令精簡,使用率均衡
3.程序執行效率高
RISC結構主要缺點是:
1.指令數較少,功能不及CISC強大。
2.尋址方式不夠靈活。
CISC與RISC特點比較:
CISC | RISC |
---|---|
複雜指令的執行需要更多的時鐘週期 | 簡單指令只需1個時鐘週期 |
所有指令都可訪問內存 | 只有loads/stores指令可訪問內存 |
寄存器少 | 寄存器多 |
微代碼翻譯模板複雜 | 軟件編譯器複雜 |
指令多,模式多 | 指令少,模式少 |
指令格式可變 | 指令格式固定 |
指令由微代碼翻譯執行 | 指令直接由硬件執行 |
無流水線或流水線程度較低 | 流水線結構 |
RISC和CISC各有優勢,而且界限並不那麼明顯。現代的CPU往往採用CISC的外圍,內部加入了RISC的特性,如超長指令集CPU就是融合了RISC和CISC的優勢,成爲未來的CPU發展方向之一。