RISC 和 CISC 的區別


RISC 和 CISC 是兩種不同的計算機體系結構,用於設計計算機中使用的微處理器。RISC 和 CISC 的根本區別在於,**RISC(精簡指令集計算機)**包含簡單的指令並佔用一個週期,而**CISC(複雜指令集計算機)**包含複雜的指令並佔用多個週期。

閱讀本教程以瞭解更多關於 RISC 和 CISC 以及這兩種體系結構之間差異的資訊。

什麼是 RISC?

RISC 體系結構 中,計算機系統的指令集被簡化以減少執行時間。RISC 體系結構具有一組小的指令,通常包括暫存器到暫存器的操作。

RISC 體系結構使用相對簡單的指令格式,易於解碼。指令長度可以是固定的,並與字邊界對齊。RISC 處理器每個時鐘週期只能執行一條指令。

以下是一些 RISC 處理器的重要**特性**:

  • RISC 處理器具有少量指令。

  • RISC 處理器具有少量定址模式。

  • 在 RISC 處理器中,所有操作都在 CPU 的暫存器內執行。

  • RISC 處理器可以是固定長度的。

  • RISC 可以是硬連線而不是微程式控制。

  • RISC 用於單週期指令執行。

  • RISC 處理器具有易於解碼的指令格式。

RISC 體系結構的特點是指令集小而簡單,以及高效的執行流水線。這使得 RISC 處理器能夠快速執行指令,但也意味著它們只能執行有限數量的任務。

什麼是 CISC?

CISC 體系結構 包含複雜的指令集。CISC 處理器具有可變長度的指令格式。在這種處理器體系結構中,需要暫存器運算元的指令只能佔用兩個位元組。

在 CISC 處理器體系結構中,需要兩個記憶體地址的指令可以佔用五個位元組來構成完整的指令程式碼。因此,在 CISC 處理器中,指令的執行可能需要不同的時鐘週期數。CISC 處理器還提供對儲存在記憶體中的運算元的直接操作。

CISC 處理器體系結構的主要目標是為用高階程式語言編寫的每個語句提供一條機器指令。

以下是 CISC 處理器體系結構的重要**特性**:

  • CISC 可以具有可變長度的指令格式。

  • 它支援大量指令集,通常從 100 到 250 條指令。

  • 它具有多種定址模式,通常有 5 到 20 種不同的模式。

  • CISC 有一些執行專門任務且使用頻率不高的指令。

CISC 體系結構具有大型複雜的指令集和效率較低的執行流水線。這使得 CISC 處理器能夠執行更廣泛的任務,但在執行指令時不如 RISC 處理器快。

RISC 和 CISC 的區別

下表突出了 RISC 和 CISC 體系結構之間所有重要的區別:

序號

RISC

CISC

1.

代表精簡指令集計算機。

代表複雜指令集計算機。

2.

它是一種使用統一長度的小型指令集的微處理器體系結構。

它為使用者提供了數百條不同大小的指令。

3.

這些簡單的指令在一個時鐘週期內執行。

該體系結構具有一組特殊用途的電路,有助於高速執行指令。

4.

這些晶片相對容易設計。

這些晶片設計複雜。

5.

它們價格低廉。

它們相對昂貴。

6.

RISC 晶片的示例包括 SPARC、POWER PC。

CISC 的示例包括英特爾架構、AMD。

7.

它具有較少的指令數。

它具有更多的指令數。

8.

它對指令具有固定長度的編碼。

它對指令具有可變長度的編碼。

9.

支援簡單的定址格式。

指令使用複雜的定址模式與記憶體互動。

10.

它不支援陣列。

它具有大量指令。它支援陣列。

11.

它不使用條件程式碼。

使用條件程式碼。

12.

暫存器用於過程引數和返回地址。

堆疊用於過程引數和返回地址。

結論

RISC 和 CISC 體系結構之間最顯著的區別是指令集的大小和複雜性。RISC 是一種使用統一長度的小型指令集的微處理器體系結構,可以實現快速執行,而 CISC 體系結構是一種提供數百條不同大小的指令的體系結構,允許使用者執行更廣泛的任務。

更新於:2023 年 9 月 2 日

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