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易學筆記-系統分析師考試-第6章 系統配置與效能評價/6.4 指令系統/6.4.3 精簡指令系統

  • 精簡指令系統(RISC :Reduced Instruction-Set Computer)

特點

指令數量少:只包括兩條指令 LOAD(從儲存器中讀數)和STORE(把資料寫入儲存器)

指令定址方式少

暫存器定址方式

立即數定址方式

相對選址方式

執行長度固定:

以硬佈線邏輯控制

單週期指令執行:採用流水線技術實現單週期

優化的編輯器

CPU中通用暫存器數量多:一般32個以上,最多可達上千個

採用Cache提高指令速度,分為指令Cache(取指令)和資料Cache(取資料)

RISC和CISC比較:

公式:程式執行時間:P = I * CPI * T

P:執行一個程式中的時間

I:總的指令條數

RISC比CISC多一點,平均多20%~40%

CPI:指令週期

RISC通常為1;CISC通常為4~10;

T:單個週期時間

CISC為RISC多3倍左右

結論:RISC比CISC速度快3~5倍

RISC的關鍵技術

延時轉移技術:採用流水線技術解決轉移指令

指令取消技術:取消指令不執行,儘量少用

重疊暫存器視窗技術

指令流調整技術:編譯器分析程式的資料流和控制流,發現斷流的情況就調整指令序列

邏輯實現以硬體為主,韌體為鋪