CISC && RISC

复杂指令计算机CISC特点.

1.指令格式不固定,指令可长可短,操作数可多可少.
2.寻址方式复杂多样，操作数可来自寄存器,也可来自存储器.
3.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.
4.允许设计师实现CISC体系机器的向上相容.新的系统可以使用一个包含早期系统的指令超集合.
5.微程式指令的格式与高阶语言相匹配,因而编译器的设计较简单.
6.CPI>5,指令越复杂,CPI越大.

CISC的缺陷.
A.指令使用频度不均衡."80~20"的理论,80%的计算任务只需要调用20%的指令就能完成; 扩充的复杂指令往往是低频度指令.
B.大量复杂指令的控制逻辑不规整.不适于VLSI集成,微程序的使用反而制约了速度提高.
C.CISC指令的格式长短不一，需要不同的时钟周期来完成.执行较慢的指令将影响整台机器的执行效率.不利于采用先进指令级并行技术.
D.软硬功能分配．复杂指令增加硬件的复杂度，使指令执行周期大大加长，直接访存次数增多，数据重复利用率低．

精简指令集RISC

A.保留最基本的，去掉复杂、使用频度不高的指令，以减小CPI . CPUTime="IC"*CPI*CC ; IC是程序中指令数，CPI是每条指令执行所用的周期数，CC是时钟周期时间.
B.复杂指令可以通过对简单基本的指令组合而成.
C.每条指令的长度都是相同的，大部分指令可以在一个机器周期里完成.
D.采用多级指令流水线结构，处理器在同一时间内可执行多条指令.
E.采用加载，存储结构，统一存储器寻址方式，只允许load和store指令执行存储器操作，其余指令均对寄存器操作.
F.大大增加了通用寄存器的数量，ALU只与寄存器文件直接连接.
G.采用高速缓存结构，为保证指令不间断地传送给CPU运算器，CPU设置了一定大小的cache以扩展存储器的带宽,满足CPU频繁取指的需求，一般有两个独立的cache,分别存放 “指令＋数据”