2.3CISC与RISC技术
RISC和CISC的区别
一、RISCRISC （reduced instruction set computer ，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。
1 . RISC体系的指令特征精简指令集：包含了简单、基本的指令，透过这些简单、基本的指令，就可以组合成复杂指令。
同样长度的指令：每条指令的长度都是相同的，可以在一个单独操作里完成。
单机器周期指令：大多数的指令都可以在一个机器周期里完成，并且允许处理器在同一时间内执行一系列的指令。
2 . RISC体系的优缺点优点：在使用相同的晶片技术和相同运行时钟下，RISC系统的运行速度将是CISC的2〜4倍。
由于RISC处理器的指令集是精简的，它的记忆体管理单元、浮点单元等都能设计在同一块晶片上。
RISC处理器比相对应的CISC处理器设计更简单，所需要的时间将变得更短，并可以比CISC处理器应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。
缺点：多指令的操作使得程式开发者必须小心地选用合适的编译器，而且编写的代码量会变得非常大。
另外就是RISC体系的处理器需要更快记忆体，这通常都集成于处理器内部，就是L1 Cache （一级缓存）。
二、CISCCISC是复杂指令系统计算机（Complex Instruction Set Computer ）的简称，微处理器是台式计算机系统的基本处理部件，每个微处理器的核心是运行指令的电路。
指令由完成任务的多个步骤所组成，把数值传送进寄存器或进行相加运算。
1. CISC体系的指令特征使用微代码。
指令集可以直接在微代码记忆体（比主记忆体的速度快很多）里执行，新设计的处理器，只需增加较少的电晶体就可以执行同样的指令集，也可以很快地编写新的指令集程式。
cisc(复杂指令集)与risc(精简指令集)的区别
CISC（复杂指令集）与RISC（精简指令集）的区别复杂指令集计算机(CISC)长期来，计算机性能的提高往往是通过增加硬件的复杂性来获得．随着集成电路技术．特别是VLSI（超大规模集成电路）技术的迅速发展，为了软件编程方便和提高程序的运行速度，硬件工程师采用的办法是不断增加可实现复杂功能的指令和多种灵活的编址方式．甚至某些指令可支持高级语言语句归类后的复杂操作．至使硬件越来越复杂，造价也相应提高．为实现复杂操作，微处理器除向程序员提供类似各种寄存器和机器指令功能外．还通过存于只读存贮器(ROM)中的微程序来实现其极强的功能，傲处理在分析每一条指令之后执行一系列初级指令运算来完成所需的功能，这种设计的型式被称为复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer-CISC)结构．一般CISC计算机所含的指令数目至少300条以上，有的甚至超过500条．精简指令集计算机(RISC)采用复杂指令系统的计算机有着较强的处理高级语言的能力．这对提高计算机的性能是有益的．当计算机的设计沿着这条道路发展时．有些人没有随波逐流．他们回过头去看一看过去走过的道路，开始怀疑这种传统的做法：IBM公司没在纽约Yorktown的JhomasI.Wason 研究中心于1975年组织力量研究指令系统的合理性问题．因为当时已感到，日趋庞杂的指令系统不但不易实现．而且还可能降低系统性能．1979年以帕特逊教授为首的一批科学家也开始在美国加册大学伯克莱分校开展这一研究．结果表明，CISC存在许多缺点．首先．在这种计算机中．各种指令的使用率相差悬殊：一个典型程序的运算过程所使用的80％指令．只占一个处理器指令系统的20％．事实上最频繁使用的指令是取、存和加这些最简单的指令．这样-来，长期致力于复杂指令系统的设计，实际上是在设计一种难得在实践中用得上的指令系统的处理器．同时．复杂的指令系统必然带来结构的复杂性．这不但增加了设计的时间与成本还容易造成设计失误．此外．尽管VLSI技术现在已达到很高的水平，但也很难把CISC的全部硬件做在一个芯片上，这也妨碍单片计算机的发展．在CISC中，许多复杂指令需要极复杂的操作，这类指令多数是某种高级语言的直接翻版，因而通用性差．由于采用二级的微码执行方式，它也降低那些被频繁调用的简单指令系统的运行速度．因而．针对CISC的这些弊病．帕特逊等人提出了精简指令的设想即指令系统应当只包含那些使用频率很高的少量指令．并提供一些必要的指令以支持操作系统和高级语言．按照这个原则发展而成的计算机被称为精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer-RISC)结构．简称RISC．CISC与RISC的区别我们经常谈论有关"PC"与"Macintosh"的话题，但是又有多少人知道以Intel公司X86为核心的PC系列正是基于CISC体系结构，而 Apple公司的Macintosh则是基于RISC体系结构，CISC与RISC到底有何区别？从硬件角度来看CISC处理的是不等长指令集，它必须对不等长指令进行分割，因此在执行单一指令的时候需要进行较多的处理工作。
CISC与RISC系列CPU新词简释
CISC与RISC系列CPU新词简释○尹春燕硬件世界态变量的处理是很方便的。
动态变量(au to),典型的编译器是把它们存放在“运行时间堆栈”(r un-tim e st ac k)中,采用“帧指针”(f ra m e p oin te r)来存取它们。
XA对指针SP有充分的寻址方式来实现“运行时间堆栈”的存取。
4.操作码X的指令集和的语句有很好的对应性,所以,X的编译器效率很高。
比如+,,×,÷,＆,|,∧,,,～等基本运算,X都有一一对应的指令DD,S U BB,M U L,DI V,AN D,O R,XO R,AS L,LS R,C P L。
下面给出一个条件转移语句,从中也可发现XA编译器的高效率: C语言:X A汇编:w hi l e((c=g e t c h())!=\0')Labe l:M O V[R+],m e m or y buf f e r[i++]=c;B N E La be lX是为面向控制对象设计的,但它强大的中断处理功能、双堆栈结构、丰富完整的指令体系,又具有了面向系统的特性。
CI S C(C om p le x I nst ruc tion Se t Com p ute r):复杂指令集计算机结构。
由于指令系统庞大,因此通常不能在一个时钟周期内执行多条指令。
典型代表是I n tel的80X86系列。
P54C:它是I n tel公司Pe ntiu m(80586)系列中的第二代产品(内部开发代号为P54C),对外统一命名P e ntium/ 100,P en tium/120,P en tium/133,P en tium/150等。
1995年底推出了166M H z芯片,1996年180M Hz、200M Hz相继登场。
当前市场上销售的有P e ntium/100,P en tium/120, P en tium/133,P en tiu m/150,P e ntium/166,P e ntium/180, P en tium/200七种产品,早期的P e ntium/75,P e ntium/90两种产品已被淘汰。
简述risc和cisc的区别
简述risc和cisc的区别在计算机技术的许多变革中，复杂指令集计算机（CISC）过渡到精简指令集计算机（RISC）体系结构的转变是很重要的一个方面。
正是RISC的出现发展大大推动了嵌入式系统性能的提高和功能的完善。
什么是CISC和RISC ？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CISC计算机的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能。
因此，处理特殊任务效率较高。
RISC设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上，尽量使它们具有简单高效的特色。
对不常。
处理器知识-RISC和CISC架构分析对比
处理器知识: RISC和CISC架构分析对比CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机)是当前CPU的两种架构。
它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。
早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是 CISC 要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。
RISC和CISC是设计制造微处理器的两种典型技术，虽然它们都是试图在体系结构、操作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡，以求达到高效的目的，但采用的方法不同，因此，在很多方面差异很大。
x86架构采用CISC，而ARM采用RISC。
ARM成立于1991年，是一家出售IP（技术知识产权）的公司，所谓的技术知识产权，就有点像是卖房屋的结构设计图，至于要怎修改，哪边开窗户，以及要怎加盖其它的花园，就看买了设计图的厂商自己决定。
而ARM的架构是采用RISC架构，如同它的名称一样，Advanced RISC Machines，RISC 架构在当初的PC架构争霸战虽然败给Intel所主导的x86处理器架构，却默默在另外的领域成长壮大；小从硬盘转速控制、电信基地台的计算、汽车喷射引擎的控制、音响系统、相机引擎，大到电动机具的控制等等，都能够看见采用ARM授权架构处理器的身影。
而有了设计图，当然还要有把设计图实现的厂商，而这些就是ARM架构的授权客户群。
包括：高通、华为、联发科、TI、Freescale等。
X86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称，包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86结尾系列，英特尔统治整个CPU产业链长达数十年。
但是，Intel以增加处理器本身复杂度作为代价，去换取更高的性能，但集成的指令集数量越来越多，给硬件带来的负荷也就越来越大，无形中增加了功耗和设计难度。
ARM（Advanced RISC Machines）公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。
揭秘指令集:CISC、RISC与RISC-V的区别及应用
、Go等，并提供丰富的开发工具和库。
总结和展望
1. 本文介绍了计算机指令集的发展历程，从CISC到RISC，再到RISC-V等。 2. 深入分析了它们的优缺点及应用场景。 3. 探讨了如何将这些知识应用于实际芯片设计和开发中。 4. 为我国芯片产业的发展提供借鉴。 5. 文章最后展望了未来，期待计算机指令集技术在性能、效率和创新方面取得
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RISC-V
RISC-V
1. RISC-V是开源的RISC，被誉为CPU界的Linux。 2. 得益于开源特性，RISC-V在全球范围内得到广泛应用。 3. RISC-V有望在未来成为主流的处理器架构。
RISC-V简介
1. RISC-V是开源的RISC架构 2. RISC-V被认为是CPU界的Linux 3. RISC-V的技术特点包括开放和自由、简单和高效、可扩展性 4. RISC-V正在全球范围内得到广泛应用 5. 许多知名科技公司如Google、阿里巴巴、华为等都在积极推动RISC-V的发
更大的突破。
感谢
展
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龙芯
龙芯:我国自主研发的通用处理器
龙芯是我国自主研发的通用处理器品牌，最初由中科院计算所设计。其早期处理器采用MIPS指令 集，但后来因版权问题改用自主设计的龙芯指令集。如今很多信创项目都在使用龙芯处理器。
龙芯处理器的发展历程与特点
1. 龙芯处理器是我国自主研发的通用处理器品牌，最初由中科院计算所设计。 2. 龙芯处理器采用自主LoongISA指Leabharlann 系统，兼容MIPS指令，通过超标量技术
说明cisc与risc的区别。
说明cisc与risc的区别。
英文回答：Complex Instruction Set Computers (CISC) and Reduced Instruction Set Computers (RISC) are two distinct architectural approaches in computer design that have emerged over the years. Here's an in-depth comparison of their key differences:1. Instruction Set Complexity:CISC: CISC processors have a large and complex instruction set, typically ranging from 100 to 200 instructions. These instructions perform multiple operations, including complex addressing modes and memory manipulation.RISC: RISC processors have a smaller and simpler instruction set, usually comprising fewer than 60 instructions. The instructions are specifically optimizedto be executed quickly and efficiently.2. Instruction Execution:CISC: CISC instructions are executed in multiple clock cycles and often require multiple memory accesses. This can make CISC processors slower than RISC processors.RISC: RISC instructions are executed in a single clock cycle and typically require fewer memory accesses. This allows RISC processors to achieve higher performance and efficiency.3. Data Types and Addressing Modes:CISC: CISC processors support a wide range of data types and addressing modes, providing greater flexibilityin programming. However, this complexity can introduce overhead and reduce performance.RISC: RISC processors typically have a limited set of data types and addressing modes. This simplifies the designand allows for faster instruction execution.4. Pipeline Architecture:CISC: CISC processors often have a less efficient pipeline architecture due to the complex instructions and multiple clock cycles required for execution.RISC: RISC processors have a deeply pipelined architecture that enables them to overlap instruction execution and improve performance.5. Performance and Cost:CISC: CISC processors can be cost-effective but may have lower performance compared to RISC processors due to their complex instruction set and slower execution.RISC: RISC processors are typically more expensive but offer higher performance and efficiency than CISC processors.中文回答：复杂指令集计算机 (CISC) 和精简指令集计算机 (RISC) 是计算机设计中出现的两种截然不同的架构方法。
RISC和CISC的区别
RISC和CISC的区别RISC的简介RISC(reduced instruction set computer，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(如下图)起源于80年代的MIPS主机，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。
RISC的简单使得在选择如何使用微处理器上的空间时拥有更多的自由。
比起从前，高级语言编译器能产生更有效的代码，因为编译器使用RISC机器上的更小的指令集。
RISC微处理器不仅精简了指令系统，采用超标量和超流水线结构；它们的指令数目只有几十条，却大大增强了并行处理能力。
如：1987年Sun Microsystem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构的RISC处理器。
而SGI公司推出的MIPS处理器则采用超流水线结构，这些RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。
RISC处理器是当今UNIX领域64位多处理机的主流芯片。
其特点主要有：一，由于指令集简化后，流水线以及常用指令均可用硬件执行；二，采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之间进行，提高了处理速度；三，采用缓存-主存-外存三级存储结构，使取数与存数指令分开执行，使处理器可以完成尽可能多的工作，且不因存储器存取信息而放慢处理速度。
由于RISC处理器指令简单、采用硬布线控制逻辑、处理能力强、速度快，世界上绝大部分UNIX工作站和服务器厂商均采用RISC芯片作CPU用。
RISC芯片的工作频率一般在400MHZ数量级。
时钟频率低，功率消耗少，温升也少，机器不易发生故障和老化，提高了系统的可靠性。
单一指令周期容纳多部并行操作。
在RISC微处理器发展过程中。
曾产生了超长指令字(VLIW)微处理器，它使用非常长的指令组合，把许多条指令连在一起，以能并行执行。
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第 2章
微处理器
NetBurst微架构特点细节： 超流水线技术 执行追踪Cache 快速执行引擎REE 400MHz 系统总线 先进的动态执行 流式SIMD扩充2 （SSE2）
Pentium IV 处理器及搭配的RDRAM内存条
第 2章
微处理器
2.4.8 新一代微处理器
走近64位CPU 64位处理器针对的主要对象是目前对32位系统感觉受 限制的用户。一些用来设计汽车、卫星以及一些其他 的非常复杂的产品的MCAD软件（机械计算机辅助设 计软件）将通过64位系统得到不少的性能提升。另外， 超大规模的数据库软件也由于64位的大内存寻址区域 而获得不少优势。可见其企业级应用是相当广泛的。 Intel的64位结构叫做IA-64。目前，Intel同时推出了 Pentium 4以及Intel第一个从IA-32到IA-64架构转换的 产品Itanium。
第 2章
微处理器
2.4 80X86至Pentium系列微处理器技术概述
潮流和未来---飞速发展的CPU
奔腾4的时代 走近64位CPU
第 2章
微处理器
2.4.1
80286微处理器
按多任务特性设计。 • 采用1.5m工艺，集成了134,000个晶体管，工作频率为 6MHz 。 80286 的数据总线仍然为 16 位，但是地址总线增 加到24位，使存储器寻址空间达到16MB。
第 2章
微处理器
5 ）增加内存的总容量，扩展到 2 的 64 次方，由原先的 4GB 内存扩展到惊人的 180 亿 GB 容量，并支持 64 位浮点 数和 32位浮点数，高精度的数字计算，提供高达 82位的 数据宽度。 6）利用GR Stack来降低save/restore需要的调用，减少寄 存 器 使 用 数 量 ， 使 用 的 是 Register Stacker Engine （RSE），使用全新的寄存器，总共128个64位寄存器， 其中32个是静态的，96个是动态的。 7）现有流水线采用的是顺序结构，一条运行结束后进行 下一条，IA-64采用并行流水线结构，提高了工作效率。 8 ）高速运算功能，在平行运算时，提供了 2 倍于运算频 率的运算速度。
第 2章
微处理器
2.4.3
80486微处理器
Байду номын сангаас
特点: 1、采用RISC技术，比386增加了高速缓冲单元和浮点 运算单元。 2、CPU内增加8K高速缓存。 3、CPU内有浮点运算单元（协处理器）。 4、采用了猝发式总线的总线技术。 5、以实模式与8086/8088兼容。 6、支持多处理器系统。
第 2章
第 2章
微处理器
2.3.2 RISC
RISC（reduced instruction set computer,精简指令集计算机）80386以后的CPU趋 于用RISC理论设计。 特点： 1、增加通用寄存器数量，减少CPU对内存的访问。 2、缩短并统一指令长度，简化取指及指令译码电 路和操作。 3、采用指令流水处理技术。 4、采用装入/存储体系结构。 5、内置高性能的浮点运算部件。
2.4.6 PentiumⅢ微处理器
3个系列15种产品，采用了100MHz和133MHz的FSB 总线。片内有32K非锁定一级高速缓存和512K非锁 定二级高速缓存，增加了SSE新指令集
第 2章
微处理器
2.4.7 Pentium IV 微处理器
2000年下半年，Intel推出了代号Willamette的处理器， 它是英特尔IA-32 CPU家族中最新的成员，也是英特 尔P6系列的终结者。这就是Pentium IV（P4）。P4 CPU基于新的32位微结构，在许多方面超过了奔腾 Ⅱ/Ⅲ等上两代的IA-32 CPU。 NetBurst微架构是Pentinum 4处理器的基石。这里解 释一下处理器的架构与微架构：处理机的架构指的 是指令集、寄存器和程序员公用的内存驻留的数据 结构，它们在处理器的发展进程中得到继承和增强。 处理机的微架构指的是处理机架构在硅片上的实现。
第 2章
微处理器
2.3 CISC与RISC技术
2.3.1
CISC
CISC(complex instruction set computer) ,复杂指 令集计算机。80286、8086/8088为此设计流派。 特点： 1、复杂指令。 2、多种类的内存参考方式（多种寻址方式） 。 3、微程序结构。基于微指令操作，一个处理过程 由几个微指令来完成。
第 2章
微处理器
图2-24 Intel的64位CPU－Itanium
第 2章
微处理器
（1）IA-64架构的特点
1）更改现有工业标准体系，建立IA-64架构后将 采用并行运算方式的体系； 2 ）单指令简化，即每条指令执行的功能减少， 但执行效率变高； 3 ）由于运行指令并行化，并且采用了程序控制 指令，使分支预测更加准确，提高运算的利用效 率； 4 ）增加程序运行时的并行运算预测能力，使内 存中需要的数据更容易在Cache中命中；
微处理器
2.4.4
Pentium 微处理器
在体系结构上， Pentium在内核中采用了RISC技术，可以 说它是CISC和RISC技术相结合的产物。 64位数据线，32位地址线。 内部有两条指令流水线。
第 2章
微处理器
2.4.5
PentiumⅡ 微处理器
P65
采用双独立总线的结构。 大宽带总线、高处理性能。
•1985 年 IBM公司推出以 80286 为 CPU 的 微 型 计 算 机 IBM PC/AT，并制定了一个新的开 放系统总线结构，这就是的工 业标准结构（ ISA ）。该结构 提 供 了 一个 16 位 、高 性 能 的 I/O扩展总线。
第 2章
微处理器
2.4.2
80386 微处理器
1、80386微处理器的主要特点 全32位体系：32位地址线，32位DB，实模式寻址4GB。 功能结构：6个逻辑单元，流水线方式工作。 片内有存储器管理单元，支持分段与分页两级管理。 引入多任务、任务切换概念。 引入四级特权机制。 有类型、内存越限等保护特性检查。 硬件支持DEBUG功能，可设置数据断点和ROM断点。 2、80386的体系结构（略） P60