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在計算機領域中常用到的英文縮寫RISC和另壹個英文縮寫CISC,它們中文意思是什麽?

RISC即"精簡指令集計算機"。它是針對傳統處理器指令系統的缺陷提出來的,傳統處理器(如Intel體系)的指令系統越來越復雜,不僅導致處理器研制周期變長,而且還有難以調試、難以維護等壹些自身無法克服的困難。RISC把著眼點放在如何使處理器的結構更加簡單合理及提高運算速度上。它優先選取使用頻率最高的簡單指令(壹般只有50米),避免使用復雜指令,壹般將指令長度固定為32位,且多數為單周期指令。指令格式和尋址方式、種類減少,縮短了譯碼時間,壓縮了機器周期。內部以硬布線控制邏輯為主,不用或少用微碼控制等,這些措施大大提高了RISC處理器的運算速度。K6處理器的內核就是RISC超標準量體系結構。

CISC(復雜指令集計算機)和RISC(精簡指令集計算機)是當前CPU的兩種架構。它們的區別在於不同的CPU設計理念和方法。 早期的CPU全部是CISC架構,它的設計目的是要用最少的機器語言指令來完成所需的計算任務。比如對於乘法運算,在CISC架構的CPU上,您可能需要這樣壹條指令:MUL ADDRA, ADDRB就可以將ADDRA和ADDRB中的數相乘並將結果儲存在ADDRA中。將ADDRA, ADDRB中的數據讀入寄存器,相乘和將結果寫回內存的操作全部依賴於CPU中設計的邏輯來實現。這種架構會增加CPU結構的復雜性和對CPU工藝的要求,但對於編譯器的開發十分有利。比如上面的例子,C程序中的a*=b就可以直接編譯為壹條乘法指令。今天只有Intel及其兼容CPU還在使用CISC架構。 RISC架構要求軟件來指定各個操作步驟。上面的例子如果要在RISC架構上實現,將ADDRA, ADDRB中的數據讀入寄存器,相乘和將結果寫回內存的操作都必須由軟件來實現,比如:MOV A, ADDRA; MOV B, ADDRB; MUL A, B; STR ADDRA, A。這種架構可以降低CPU的復雜性以及允許在同樣的工藝水平下生產出功能更強大的CPU,但對於編譯器的設計有更高的要求。

RISC 和CISC 是目前設計制造微處理器的兩種典型技術,雖然它們都是試圖在體系結構、操作運行、軟件硬件、編譯時間和運行時間等諸多因素中做出某種平衡,以求達到高效

的目的,但采用的方法不同,因此,在很多方面差異很大,它們主要有:

(1) 指令系統:RISC 設計者把主要精力放在那些經常使用的指令上,盡量使它們具有簡單高效的特色。對不常用的功能,常通過組合指令來完成。因此,在RISC 機器上實現特殊功能時,效率可能較低。但可以利用流水技術和超標量技術加以改進和彌補。而CISC 計算機的指令系統比較豐富,有專用指令來完成特定的功能。因此,處理特殊任務效率較高。

(2) 存儲器操作:RISC 對存儲器操作有限制,使控制簡單化;而CISC 機器的存儲器操作指令多,操作直接。

(3) 程序:RISC 匯編語言程序壹般需要較大的內存空間,實現特殊功能時程序復雜,不易設計;而CISC 匯編語言程序編程相對簡單,科學計算及復雜操作的程序社設計相對容易,效率較高。

(4) 中斷:RISC 機器在壹條指令執行的適當地方可以響應中斷;而CISC 機器是在壹條指令執行結束後響應中斷。

(5) CPU:RISC CPU 包含有較少的單元電路,因而面積小、功耗低;而CISC CPU 包含有豐富的電路單元,因而功能強、面積大、功耗大。

(6) 設計周期:RISC 微處理器結構簡單,布局緊湊,設計周期短,且易於采用最新技術;CISC 微處理器結構復雜,設計周期長。

(7) 用戶使用:RISC 微處理器結構簡單,指令規整,性能容易把握,易學易用;CISC微處理器結構復雜,功能強大,實現特殊功能容易。

(8) 應用範圍:由於RISC 指令系統的確定與特定的應用領域有關,故RISC 機器更適合於專用機;而CISC 機器則更適合於通用機。

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