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CISC和RISC是什么?它们的特点和区别?

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CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机” ,从计算机诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的,并一直沿续到现在。目前,桌面计算机流行的x86体系结构即使用CISC。微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel、AMD,还有其他一些现在已经更名的厂商,如TI(德州仪器)、IBM以及VIA(威盛)等。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构(Intel Architecture,英特尔架构)为主,而且多数为中低档服务器所采用。
RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computer”,即“精简指令集计算机” ,是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于80年代的MIPS主机(即RISC机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即MIPS)。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢。
特点区别各方面如下:
1、指令系统

计算机指令系统非常丰富,并且包含执行特定任务的专用指令.Therefore, 这些专用指令能够有效地处理特殊任务.

RISC

设计者将大部分注意力集中在那些频繁使用的指令上,并力求使它们具备简单高效的特点。对于不常用的功能,则通常通过组合这些指令来实现。因此,在基于RISC架构的系统中实现特殊功能时,可能会遇到效率上的挑战。然而,通过采用流水线技术和超量级技术等方法进行优化和补充能够有效提升性能。

2、存储器操作

CISC
机器的存储器操作指令多,操作直接。

RISC

对存储器操作有限制,使控制简单化。

3、程序

CISC

使用汇编语言进行程序设计较为简便;科学计算相关的工作及复杂的操作设计在程序设计中相对较为容易;整体运行效率较高

RISC

通常情况下,汇编语言程序会占用充足的内存空间。当要实现特殊功能时,汇编语言的程序显得较为复杂。

4、中断

CISC

机器是在一条指令执行结束后响应中断。

RISC

机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断。

5、CPU

CISC

CPU包含有丰富的电路单元,因而功能强、面积大、功耗大。

RISC

CPU包含有较少的单元电路,因而面积小、功耗低。

6、设计周期

CISC

微处理器结构复杂,设计周期长。

RISC

微处理器结构简单,布局紧凑,设计周期短,且易于采用最新技术。

7、用户使用

CISC

微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。

RISC

微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用。

8、应用范围
CISC

机器则更适合于通用机。

RISC

由于RISC指令系统的设计受到特定应用领域的制约, 因此在这样的情况下, 基于这种指令系统的机器更适合用于专用设备.

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