计算机组成原理 | 第五章 指令系统 | 期末重点

一、什么是机器指令？什么是指令系统？指令系统与计算机硬件和软件的关系是什么？

        一条机器指令就是给计算机下达的一个基本操作命令；一台计算机所有指令的集合，称为这台计算机的指令系统。

        指令系统是计算机硬件、软件的重要界面，从指令系统所处的地位来看，计算机的硬件系统基本上是围绕着实现指令系统的功能而设计的，而指令系统又是所有软件的实现基础。

二、 

三、RISC有哪些主要特点？为什么RISC可以获得很高的性能？

        1、大多数指令在一个机器周期内执行完

        2、减少指令和寻址方式的种类

        3、简单的指令格式

        4、采用LOAD/STORE结构

        5、采用面向寄存器的结构

        6、采用硬件连线控制逻辑，不用或少用微程序控制

        7、十分重视提高流水线的运行效率

        8、重视优化编译技术

        相对CISC而言，RISC的指令功能简单，因此，对同样功能的程序来说，RISC程序的指令执行总数要多于CISC；但由于CISC的程序中也是以简单指令为主，所以，RISC程序的指令执行总数一般只比对应的CISC程序多30%到40%。RISC的周期长度通常比CISC短50%左右。RISC的最大优势体现在CPI上，RISC的CPI要比CISC小得多，RISC的速度要比CISC快3倍左右。