复杂指令系统主要特点
复杂指令系统的主要特点是:
- 指令系统庞大复杂,一般有多达二三百条的指令数目;
- 寻址方式多,一般大于四种;
- 指令格式多,一般大于四种;
- 指令字长不固定;
- 各种指令都可以访问存储器,不限制可访存指令;
- 使用各种指令的频率相差很大;
- 执行各种指令的时间相差很大;
- 大多数复杂指令系统采用微程序控制器;
- 绝大多数复杂指令系统指令执行需要多个机器时钟周期。
复杂指令系统与精简指令系统的区别
软件层面
从软件层面来看,复杂指令系统通过 DOS、Windows 操作系统来运行。目前世界上的大部分软件厂商都能够为具有复杂指令系统的设备提供服务,所以复杂指令系统可以支持运行大量的应用程序。而精简指令系统由于需要先进行翻译才能运行操作系统,所以相较于复杂指令系统,运行速度会慢许多。
硬件层面
从硬件层面来看,复杂指令系统与精简指令系统执行的分别是不等长指令集和等长精简指令集。由于复杂指令系统需要先对不等长指令集进行分割再执行,因此相较于精简指令系统,复杂指令系统需要进行更多的处理工作。
复杂指令系统常见问题
复杂指令系统常见问题包括:
- 复杂指令系统各种指令的使用频率相差较大,绝大部分指令使用的频率只占很少的处理机运行时间;
- 为实现复杂的指令系统,在复杂指令系统处理机中,需要使用到大量的微程序技术,增加了 VLSI 工艺的难度;
- 尽管复杂指令系统缩小了高级语言与机器指令之间的语义差距,简化了目标程序,但硬件复杂程度也相对增加,延长指令执行周期。
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