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# CISC 与 RISC:体系结构,指令集之间的差异 > 原文: [https://www.guru99.com/risc-vs-cisc-differences.html](https://www.guru99.com/risc-vs-cisc-differences.html) ## 什么是 CISC? CISC 的开发旨在使编译器的开发更加容易和简单。 CISC 的完整形式是复杂指令集计算机。 它们是易于编程的芯片,可以有效利用内存。 CISC 消除了向处理器生成机器指令的需要。 例如,CISC 处理器提供了内置的功能,而不必编写编译器,而是编写冗长的机器指令来计算平方根距离。 许多早期的计算机都是用汇编语言编程的。 计算机内存缓慢且昂贵。 CISC 通常在这样的大型计算机中实现,例如 PDP-11 和 DEC 系统。 在本教程中,您将学习: * [什么是 CISC?](#1) * [什么是 RISC?](#2) * [CISC 的特征](#3) * [RISC 的特征](#4) * [CISC 和 RISC 之间的区别](#5) * [CISC 的优势](#6) * [RISC 的优势](#7) * [CISC 的劣势](#8) * [RISC 缺点](#9) ## 什么是 RISC? RISC 设计为执行较少类型的计算机指令。 因此,它可以更高的速度运行。 RISC 的完整形式是精简指令集计算机。 它是一种微处理器,旨在执行较少数量的计算机指令,以便可以更高的速度运行。 RISC 指令集可容纳少于 100 条指令,并使用固定的指令格式。 此方法使用一些简单的寻址模式,这些模式使用基于寄存器的指令。 在这种编译器开发机制中,LOAD / STORE 是访问内存的唯一单独指令。 ## CISC 的特征 这是 CISC 的重要特征 需要一条指令来支持多种寻址模式。 * 大量的指令。 * 指令解码逻辑将很复杂。 * 很少使用的特殊任务说明。 * 多种寻址方式 * 它提供了变长指令格式。 * 指令大于一个字的大小。 * 指令可能需要多个时钟周期才能执行。 * 由于在内存本身中执行操作的通用寄存器数量较少。 * 各种 CISC 设计都设置了两个特殊的堆栈指针寄存器,用于管理中断 ## RISC 的特征 这是 RICS 的重要特征: * 更简单的指令解码 * 许多通用寄存器。 * 简单寻址模式 * 较少的数据类型。 * 一条流水线可以实现 * 每个周期一条指令 * 注册到注册操作 * 简单的指令格式 * 指令执行会更快 * 较小的程序 ## CISC 和 RISC 之间的区别 这是 CISC 与 RISC 之间的重要区别 ![](https://img.kancloud.cn/89/ac/89ac4ffd7e90a7b6e1d6f12530336e11_601x168.png) | **CISC** | **RISC** | | 它具有一个微编程单元。 | 它具有一个固定的编程单元。 | | 指令集具有可用于复杂操作的各种不同指令。 | 指令集减少了,并且这些指令大多数都是非常原始的。 | | 通过强调硬件来优化性能。 | 优化性能,重点放在软件上 | | 仅单个寄存器组 | 存在多个寄存器集 | | 他们大多更少或没有流水线 | 这种处理器具有高度流水线化 | | 执行时间很高 | 执行时间非常少 | | 代码扩展不是问题。 | 代码扩展可能会引起问题。 | | 指令的解码很复杂。 | 指令的解码很简单。 | | 需要外部存储器进行计算 | 它不需要外部存储器进行计算 | | CISC 处理器的示例是 System / 360,VAX,AMD 和 Intel x86 CPU。 | 常见的 RISC 微处理器是 ARC,Alpha,ARC,ARM,AVR,PA-RISC 和 SPARC。 | | 每条指令单周期 | 指令可能需要几个时钟周期 | | 大量使用 RAM(如果 RAM 受限制,可能会导致瓶颈) | 比 RISC 更有效地使用 RAM | | 简单,标准化的说明 | 复杂和变长指令 | | 少量定长指令 | 大量指令 | | 有限的寻址模式 | 复合寻址模式 | | 重要的应用是安全系统,家庭自动化。 | 重要的应用是:智能手机,PDA。 | | 不同的格式(每条指令 16-64 位)。 | 固定(32 位)格式 | | 指令和数据的统一缓存。 | 分开的数据和指令缓存。 | ## CISC 的优势 这是 CISC 的优点/好处 * 在 CISC 中,无需更改指令集的结构即可轻松将新命令添加到芯片中 * 这种体系结构使您可以有效利用主内存 * 像 CISC 一样,编译器应该不会非常复杂。 可以编写指令集以匹配高级语言的结构。 ## RISC 的优势 这是 RISC 的优点/好处 * 复杂而高效的机器指令。 * 它为内存管理提供了广泛的寻址功能。 * 与 RISC 处理器相比,寄存器相对较少 * 它可以帮助您减少指令集。 * 为内存操作数提供有限的寻址方案 ## CISC 的缺点 这是 CISC 的缺点/缺点 * 处理器家族的前几代在每个新版本中都主要包含为子集。 因此,每一代计算机的指令集&芯片硬件都变得复杂。 * 由于不同指令占用的时钟时间永远不会相似,因此机器的性能变慢。 * 它们更大,因为它们需要更多的晶体管 ## RISC 的缺点 这是 RISC 的缺点/缺点 * RISC 处理器的性能取决于编程器或编译器。 编译器在将 CISC 代码转换为 RISC 代码时起着重要作用 * RISC 处理器在芯片本身上具有大容量的内存缓存。 * RISC 体系结构要求对片上硬件进行连续的重新编程。 ## 关键区别: * 在 CISC 中,指令集非常大,可以用于复杂的操作,而在 RISC 中,指令集则减少了,并且其中大多数指令都是非常原始的。 * CISC 计算机的执行时间非常长,而 RISC 计算机的执行时间却非常短。 * 在其中,CISC 代码扩展不是问题,而在 RISC 中,代码扩展可能会引起问题。 * 在 CISC 中,指令的解码很复杂,而在 RISC 中,指令的解码很简单。 * CISC 需要外部存储器进行计算,而 RISC 需要外部存储器进行计算。 * CISC 仅具有一个寄存器集,而 RISC 具有多个寄存器集。