複雜指令系統指的是一台計算機所能執行的各種不同類型指令的總和。即一台計算機所能執行的全部操作。
基本介紹
- 中文名：複雜指令系統
- 定義：一台計算機所能執行的全部操作
- 目標：簡化處理器上運行程式的編制
- 套用：複雜指令系統計算機
分類,原理,發展過程,
分類
執行速度也相應越慢。下面的對比顯示了兩類微處理器的差異：
複雜指令系統計算機(CISC)方案包含一個豐富的微代碼系統，簡化了處理器上運行程式的編制。
精簡指令系統計算機(RISC)方案顧名思義，它有一個精簡的指令系統。從而提高了微理器的效率，但需要更複雜的外部程式。
原理
RISC方案基於JohnCocke在IBM公司的工作，他發現約20%的計算機指令完成約80%的工作。因此，RISC系統通常比CISC系統要快。他的80/20規則促進了RISC體系結構的開發。
大多數台式微處理器方案如Intel和Motorola晶片都採用CISC方案；工作站處理器加MIDS晶片DECAlpha和IBMRS系列晶片均採用RISC體系結構。當前和將來的處理器方案似乎更傾向於RISC。
為了謀求處理能力的提高，將各個命令接近於高級語言，使其能夠進行複雜的處理。作為個人電腦用的CPU，擁有總計9成以上市場份額的Intel公司的x86系列和與其兼容的互換處理器就屬於它。
發展過程
指令的發展歷程：
50年代：指令系統只有定點加減、邏輯運算、數據傳送、轉移等十幾至幾十條指令。
60年代後期：增加了乘除運算、浮點運算、十進制運算、字元串處理等指令，指令數目多達一二百條，定址方式也趨多樣化。
60年代後期開始出現系列計算機、複雜指令系統計算機、精簡指令系統計算機。
系列計算機是指基本指令系統相同、基本體系結構相同的一系列計算機。其必要條件是同一系列的各機種有共同的指令集．而且新推出的機種指令系統一定包含所有舊機種的全部指令，即實現一個“向上兼容”。因此舊機種上運行的各種軟體可以不加任何修改便可在新機種上運行，大大減少了軟體開發費用。
複雜指令系統計算機（CISC)計算機的指令系統多達幾百條。但是如此龐大的指令系統難以保證正確性，不易調試維護，造成硬體資源浪費。為此人們又提出了便於VLSI技術實現的
精簡指令系統計算機（RISC）RISC是一種計算機系統結構的設計思想，至今還沒有一個確切的定義。
指令系統的性能決定了計算機的基本功能，它的設計直接關係到計算機的硬體結構和用戶的需要。一個完善的指令系統應滿足如下四方面的要求：
完備性：指用彙編語言編寫各種程式時，指令系統直接提供的指令足夠使用，而不必用軟體來實現。完備性要求指令系統豐富、功能齊全、使用方便。
有效性：是指利用該指令系統所編寫的程式能夠高效率地運行。高效率主要表現在程式占據存儲空間小、執行速度快。
規整性：包括指令系統的對稱性、勻齊性、指令格式和數據格式的一致性。對稱性是指：在指令系統中所有的暫存器和存儲器單元都可同等對待，所有的指令都可使用各種定址方式；勻齊性是指：一種操作性質的指令可以支持各種數據類型；指令格式和數據格式的一致性是指：指令長度和數據長度有一定的關係，以方便處理和存取。
兼容性：至少要能做到“向上兼容”，即低檔機上運行的軟體可以在高檔機上運行。
