内容

• 比较表
• RISC的定义
• CISC的定义
• 结论

RISC和CISC是计算机指令集的特征，它是计算机体系结构的一部分。它们在复杂性，指令和数据格式，寻址模式，寄存器，操作码规范以及流控制机制等方面有所不同。

当对机器进行编程时，程序员使用一些特定的原始命令或机器指令，这些通常称为计算机指令集。

1. 比较表
2. 定义
3. 关键差异
4. 结论

比较表

比较依据	RISC	中钢国际
强调	软件	硬件
包括	单钟	多时钟
指令集大小	小	大
指令格式	固定（32位）格式	不同的格式（每条指令16-64位）。
使用的寻址模式	仅限3-5	12-24
使用通用寄存器	32-192	8-24
记忆推论	注册注册	内存到内存
缓存设计	拆分数据缓存和指令缓存。	指令和数据的统一缓存。
时钟频率	50-150 MHz	33-50 MHz
每个指令的周期	所有指令为单周期，平均CPI <1.5。	CPI在2到15之间。
CPU控制	硬接线，无控制存储器。	使用控制存储器（ROM）进行微编码。

RISC的定义

精简指令集计算机（RISC） 指令集通常容纳少于100条指令，并使用固定的指令格式（32位）。它使用一些简单的寻址模式。使用基于寄存器的指令，这意味着采用寄存器到寄存器机制。 LOAD / STORE是访问内存的唯一独立指令。

为了提高转换的速度，使用了一个大的寄存器文件。指令集的简单性使得整个处理器可以在单个VLSI芯片上实现。额外的好处是时钟频率更高，CPI更低，从而可以在可用的RISC /超标量处理器上控制较高的MIPS等级。

CISC的定义

复杂指令集计算机（CISC） 指令集包含约120至350条指令。它使用可变指令/数据格式，但使用少量通用寄存器，即8-24。使用大型指令集的原因是使用了可变格式指令。通过使用大量的寻址模式来执行大量的存储器引用操作。

CISC体系结构直接在硬件/固件中采用HLL语句。统一缓存用于传统的CISC体系结构中，该体系结构既包含数据又包含指令，并使用公共路径。

1. 在RISC中，指令集大小较小，而在CISC中，指令集大小较大。
2. RISC使用固定格式（32位）和大多数基于寄存器的指令，而CISC使用可变格式范围为每条指令16-64位。
3. RISC使用单个时钟和有限的寻址模式（即3-5）。另一方面，CISC使用12到24个多时钟寻址模式。
4. RISC使用的通用寄存器的数量为32-192。相反，CISC体系结构使用8-24 GPR。
5. 寄存器到寄存器存储机制在RISC中与独立的LOAD和STORE指令一起使用。相比之下，CISC使用内存到内存机制来执行操作，此外还包含LOAD和STORE指令。
6. RISC具有拆分数据和指令缓存设计。与之相反，CISC使用统一的缓存来存储数据和指令，尽管最新的设计还使用了拆分缓存。
7. RISC中的大多数CPU控制都是硬连线的，没有控制存储器。相反，CISC是经过微编码的，并且使用控制存储器（ROM），但是现代CISC也使用硬接线控制。

结论

CISC指令比较复杂，并且往往比RISC慢，但是使用更少的周期和更少的指令。