Risc和cisc对于通用寄存器的使用
时间: 2023-06-04 09:02:22 浏览: 285
RISC和CISC对于通用寄存器的使用有所不同。在RISC架构中,通用寄存器数量通常很少,每个指令只能访问其中的一些寄存器,因此在程序设计中需要更多的寄存器间数据传输操作。而在CISC架构中,通用寄存器数量要多得多,指令也可以访问更多的寄存器,因此可以减少寄存器间数据传输的需要。总的来说,RISC架构的设计更简单,执行效率更高,而CISC架构的设计能够更好地利用通用寄存器,提高代码密度和数据吞吐量。
相关问题
RISC和CISC的区别?
RISC和CISC是两种不同的CPU指令集类型。CISC(Complex Instruction Set Computers,复杂指令集计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Computers)在指令的复杂度、指令长度、寄存器操作、寻址方式、控制方式等方面存在区别。
CISC的指令能力强,但多数指令使用率低,增加了CPU的复杂度,指令是可变长格式。CISC支持多种寻址方式,通过微程序控制技术实现。CISC的研制周期较长,采用流水线。
RISC的指令大部分为单周期指令,指令长度固定,操作寄存器,只有Load/Store操作内存。RISC支持方式较少,硬布线逻辑控制为主。RISC通过优化编译,有效支持高级语言。
CISC的设计初衷是为了处理高级语言,具有较强的处理能力。然而,CISC存在使用率相差悬殊、复杂性高、结构复杂、通用性差等缺点。而RISC的设计初衷是降低CPU的复杂度,将复杂性交给编译器。RISC指令集中的指令数可能比CISC多,但其指令的复杂度较低。
总之,RISC和CISC在指令集的复杂度、指令长度、寄存器操作、寻址方式、控制方式等方面存在明显的区别。\[1\]\[2\]\[3\]
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [CISC和RISC的区别](https://blog.csdn.net/gongxsh00/article/details/81048671)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *3* [RISC和CISC的区别](https://blog.csdn.net/WHEgqing/article/details/101300822)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insert_down28v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
[ .reference_list ]
某计算机有如下部件:ALU,移位器,主存M,主存数据寄存器MDR ,主存地址寄存器MAR,指令寄存器IR,通用寄存器R0-R3,暂存器C和D。 (1) 请将各逻辑部件组成一个数据通路,并标明数据流动方向。 (2) 画出“ADD R1,R2”指令的指令周期流程图。 (3) 请述说RISC指令系统和CISC指令系统的区别及应用?
(1) 数据通路如下所示:
```
+-----+ +-------+ +---------+
| | | | | |
| ALU |-------| MDR |-------| |
| | | | | M |
+-----+ +-------+ | A |
| | | R |
| | +---------+
| |
| |
| |
+----+ |
| |
| |
v |
+---------+-------+
| |
| Shift Unit |
| |
+-----------------+
```
数据流动方向如下:
- 数据从通用寄存器 R0-R3 流向 ALU 和移位器。
- 数据从主存 M 流向主存数据寄存器 MDR。
- 数据从主存地址寄存器 MAR 流向主存 M。
- 指令从主存 M 流向指令寄存器 IR。
- 数据从通用寄存器 R1、R2 流向 ALU。
- 运算结果从 ALU 流向通用寄存器 R1。
(2) "ADD R1,R2" 指令的指令周期流程图如下所示:
```
Fetch Decode Execute
+---+ +---+ +---+
| | | | | |
|IR | |IR | | |
+-+-+ +-+-+ +-+-+
| | |
v v v
+---+ +---+ +---+
| | | | | |
|R1 | |R2 | |ALU|
+---+ +---+ +---+
| | |
v v v
+---+ +---+ +---+
| | | | | |
|R2 | |R2 | | |
+---+ +---+ | |
| | v v
v v +-+-+ |
+---+ +---+ | +-+
| | | | | |
|ALU| |ALU| |R1 |
+---+ +---+ +---+
|
v
+---+
| |
|R1 |
+---+
```
(3) RISC (Reduced Instruction Set Computer) 指令系统和 CISC (Complex Instruction Set Computer) 指令系统的区别和应用如下:
- 区别:
- RISC 指令系统具有简单的指令集,指令长度一致,执行速度较快。它的指令执行时间相对均匀,每条指令只能完成简单的操作,需要更多的指令来完成复杂的任务。
- CISC 指令系统具有复杂的指令集,指令长度不一致,可以执行复杂的操作。它的指令执行时间不均匀,有些指令需要多个周期完成。
- 应用:
- RISC 指令系统常用于需要高性能和简化硬件设计的领域,如服务器、嵌入式系统等。
- CISC 指令系统常用于需要执行复杂操作和提供更高层次的抽象的领域,如个人计算机、操作系统等。
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