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RISC && CISC

RISC && CISC
a) CISC ( Complex Instruction Set Computer 複雜指令集計算機)
早期的 CPU 架構都是這種,用最少的計算機指令來完成任務,以 Intel 公司 X86 為核心的 PC 系列正是基於 CISC 體系結構
特點:對編譯器的開發十分有利;對 CPU 的工藝要求非常高;增加 CPU 結構的複雜性;不等長指令集,必須對不等長指令集進行分割,在執行單一指令時需要執行較多的處理工作;目前佔有量較大
Eg : 乘法運算翻譯成一條指令就可以完成
b ) RISC ( Reduced Instruction Set Computer 精簡指令集計算機)
Apple 公司的 Macintosh 則是基於 RISC 體系結構
特點:對編譯器有更高要求;降低 CPU 的複雜性;在工藝相同的情況下生產出效能更強大的 CPU ;等長精簡指令集,執行速度快且效能穩定;適合用於並行處理;大多數指令可在一個計算機週期內完成; RISC中多采用硬佈線控制邏輯;RISC的內部通用暫存器數量相對CISC多;RISC的指令數、定址方式和指令格式種類相對CI SC少

趨勢:兩者正走向融合
2. 硬佈線控制器 && 微程式控制器
a) 硬佈線控制器
將控制部件做成產生專門固定時序控制訊號的邏輯電路,產生各種控制訊號,因而又稱為組合邏輯控制器。
缺點:一旦控制部件構成後,除非重新設計和物理上對它重新佈線,否則要想增加新的控制功能是不可能的
當執行不同的機器指令時,通過啟用一系列彼此很不相同的控制訊號來實現對指令的解釋,其結果使得控制器往往很少有明確的結構而變得雜亂無章

在同樣的半導體工藝條件下,硬佈線控制器速度要比微程式控制的快,隨著新一代機器及VLSI技術的發展與不斷進步,硬佈線的隨機邏輯設計思想又得到了重視

b) 微程式控制器
一條機器指令往往分成幾步執行,將每一步操作所需的若干位命令以程式碼形式編寫在一條微指令中,若干條微指令組成一端微程式,對應一條及其指令。在設計CPU時,根據指令系統的需要,事先編制好各段微程式 ,且將它們存入一個專用儲存器(稱為 控制儲存器)中
由於它增加了一級控制儲存器,所以指令執行速度比組合邏輯控制器慢
具有設計規整、除錯、維修以及更改、擴充指令方便的優點,易於實現自動化設計,已成為當前控制器的主流