Abreviatura del sistema de comando optimizado
La abreviatura de sistema de instrucción reducida es: RISC.
La Computación con Conjunto de Instrucciones Reducidas (RISC) es una arquitectura informática que se caracteriza por un conjunto de instrucciones relativamente pequeño pero una alta eficiencia de ejecución para cada instrucción. La aparición de esta arquitectura tiene como objetivo resolver el problema de la baja eficiencia de las computadoras con sistemas de instrucciones complejos al ejecutar una gran cantidad de instrucciones complejas.
El concepto central de RISC es menor pero mejor. En comparación con CISC, el conjunto de instrucciones de RISC es más pequeño, pero cada instrucción tiene funciones más potentes y una mayor eficiencia de ejecución. Esto se debe a que al diseñar el conjunto de instrucciones de RISC, las consideraciones principales son las instrucciones simples que se usan con frecuencia en la programación real, mientras que aquellas que no se usan comúnmente o las instrucciones complejas se implementan mediante una combinación de múltiples instrucciones simples.
Además, RISC también utiliza algunas técnicas de optimización para mejorar la eficiencia de ejecución de las instrucciones. Por ejemplo, RISC generalmente utiliza un método de ejecución de instrucciones de un solo ciclo, es decir, cada instrucción se puede ejecutar en un ciclo de reloj. RISC también utiliza operaciones de canalización eficientes, lo que permite que las instrucciones se procesen en paralelo en la canalización, lo que mejora en gran medida la eficiencia de procesamiento de la CPU.
Características del sistema de instrucciones reducido:
1. Conjunto de instrucciones simples: el conjunto de instrucciones RISC generalmente incluye operaciones básicas, como suma, resta, multiplicación, división, desplazamiento, etc. así como algunas instrucciones básicas de transferencia de datos. Estas instrucciones normalmente requieren solo un ciclo para completarse, lo que hace que el procesador sea más eficiente.
2. Control cableado: Los procesadores RISC adoptan control cableado, es decir, todas las instrucciones se ejecutan a través de circuitos de hardware fijos, sin necesidad de microcódigo ni microprogramas. Este método de control puede reducir el retraso en la ejecución de instrucciones y mejorar el rendimiento del procesador.
3. Utilice tecnología de canalización: los procesadores RISC suelen utilizar tecnología de canalización para dividir el proceso de ejecución de instrucciones en varias etapas, y cada etapa se ejecuta mediante un circuito de hardware dedicado. De esta forma se pueden ejecutar múltiples instrucciones simultáneamente, mejorando la eficiencia del procesador.
4. Uso extensivo de registros: Los procesadores RISC suelen utilizar una gran cantidad de registros para almacenar datos e instrucciones. Esto reduce los accesos a la memoria, haciendo que el procesador sea más eficiente.
5. Falta de instrucciones complejas: Los procesadores RISC suelen carecer de instrucciones complejas, como ramas, saltos, llamadas a subrutinas, etc. Estas instrucciones suelen tardar mucho en ejecutarse y pueden invalidar fácilmente la memoria caché del procesador. Por lo tanto, los procesadores RISC suelen utilizar instrucciones simples para implementar funciones complejas, mejorando así la eficiencia del procesador.
Referencia del contenido anterior: Enciclopedia Baidu: computadora con conjunto de instrucciones reducido