精简指令集计算机-EDA365

精简指令集计算机

微处理器具有称为微码的指令集,程序员使用它创建低级计算机程序。该指令集执行不同的任务,例如,将值移入注册表或执行在注册表中添加值的指令。根据微处理器制造商的选择和芯片的用途，微码可以简单或复杂。
正如其名称所暗示, RISC抓住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点，通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式，方便处理器内部的并行处理，提高VLSI器件的使用效率，从而大幅度地提高处理器的性能。所以，RISC的设计包含可以提高处理器效率的缩减指令集,但要求更复杂的外部程序设计。RISC的设计建立在由John CocKe在IBM上执行的任务的基础上。它发现大约20%的计算机指令执行大约80%的任务。他的80/20规则促进了RISC体系结构的发展,将指令的数目缩减到只有那些最常用的指令。其他指令必须通过外部软件实现。
RISC处理器一直用于网络交换机和路由器,进行数据分组处理。另一处理器设计是ASIC(专用集成电路)体系结构。具有RISC处理器的交换机使用基于软件的算法,而ASIC是基于硬件的设备,具有直接置于硬件中的交换矩阵和处理功能，这提高了性能并且降低了成本。但ASIC缺乏灵活性，无法像基于软件的系统那样升级，一旦指令或计算逻辑固化到芯片硬件中，就很难修改升级，要增加新的功能或提高性能，就得重新设计芯片。另外，设计和制造复杂的ASIC一般需要花费周期长，研发费用较高。除此之外，ASIC难以高速地、灵活地满足各种服务和应用的不同需求。