# 经典复杂指令集计算机架构设计入门 随着计算机技术的快速发展,计算机架构设计逐渐成为计算机科学与工程领域的重要研究方向。经典复杂指令集计算机(CISC)架构设计被广泛应用于各类计算机中,掌握其设计方法是每位开发者的必修课。本文将为刚入行的小白开发者详细介绍经典复杂指令集计算机架构设计的整体流程,并逐步指导每个步骤的实现,最后通过甘特图和ER图来帮助理解设计的各个方面。 ## 设计流程概述
计算机的分类计算机的分类非常多,如精简指令集(RISC)的计算机计算器、sun公司的SPARC设备等等)与复杂指令集(CISC)的计算机(笔记本、服务器、塔式服务器等等)精简指令集特点:格式少、可执行指令少、寻址方式少、执行长度同一、花费时间短;简单点说就是执行简单的计算的东东;复杂指令集特点:指令条目多、内容复杂、长度不一、花费时间相对长、处理工作丰富;常见的CISC指令集有AMD、Intel
随着互联网的快速发展,无论是学习、工作,亦或是生活,我们和电脑之间的关系也变得愈是紧密。因此,学会选购电脑也变成了一门必修课。但对于一些不懂电脑的小白来说,如果连电脑配置都不会查看的话,是很容易掉入坑的。那么问题来了,电脑配置应该如何查看呢?以win7系统为例,下面老毛桃教你3种方法,无需借助任何工具,简单又方便地就能查看到电脑的真实配置。方法一1、在桌面右键点击“计算机”,选择打开“属性”,此时
指令集结构分类1. 指令集体系结构的分类1-1 按体系结构的观点分类1-2 按暂存机制分类1-3 通用寄存器(GPR)2. CISC和RISC2-1 CISC(复杂指令计算机)2-2 RISC(精简指令集计算机)2-3 优化 指令集体系结构(ISA):一个处理器支持的指令指令的字节级编码。1. 指令集体系结构的分类1-1 按体系结构的观点分类操作数在CPU中的存储方式。显示操作数的数量。操作数
概述无论我们做基础架构,还是中间件、大数据、业务架构计算机功底都是必不可少的一个方面。并且往往越是专家,越注重功底;越是底层架构,对计算机的功底要求越深。 对于一个上层系统开放者来说,熟悉操作系统、网络、数据库的原理,并不是为了要成为操作系统专家、网络专家、数据库专家,而是有下面几方面的作用:做上层开发时,可以很清楚哪些机制是底层的系统并且已经帮我们做了,而哪些机制底层不支持,需要自己去实现。比
指令集指令集体系:是计算机体系结构中与程序设计有关的部分,包含了基本数据类型、指令集、寄存器、寻址模式、中断、异常处理以及外部的I/O。指令集架构包含一系列的opcode即操作码(机器语言),以及由特定处理器执行的基本命令。指令集的分类:(1)、复杂指令集计算机包含许多应用程序中很少使用的特定指令;(2)、精简指令集计算机通过只执行在程序中经常使用的指令来简化处理器的结构,而特殊操作则以子程序的
转载 2023-07-13 20:43:10
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一、计算机指令集架构1、计算机指令集架构 - 概念2、复杂指令集架构 - CISC3、精简指令集架构 - RISC
原创 2024-07-15 14:21:27
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计算机架构设计计算机科学的一个重要分支,涉及到计算机系统的组织结构、功能划分以及各部件之间的交互方式。在软考中,计算机架构设计是一个重要的考察内容,对于从事计算机系统设计和开发的人员来说,掌握计算机架构设计的知识和技能至关重要。 一、计算机架构设计的基本概念 计算机架构设计是指根据计算机系统的需求和目标,对计算机系统的整体结构、组成部件、连接方式以及通信协议等进行设计和规划的过程。它涉及到硬
原创 2024-01-25 14:36:24
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处理器、指令集和汇编语言处理器架构和处理器指令集的关系式什么?是否指令集决定了处理器的架构?MIPS属于处理器架构还是还是指令集的一种?汇编语言的种类和处理器架构的关系?处理器架构就是处理器的硬件架构,称为微架构。是一堆硬件电路,去实现指令集所规定的操作运算。是的,指令集决定了处理器的架构,因为处理器架构就是用硬件电路实现指令集。但是具体用什么样的处理器架构设计怎样的硬件电路,每个人设计的都可以
架构设计的真正目的 为了解决软件系统复杂度带来的问题。复杂度来源:高性能、高可用、可扩展性、低成本、安全、规模1. 高性能 软件系统中高性能带来的复杂度主要体现在两方面, 一方面是单台计算机内部为了高性能带来的复杂度; 另一方面是多台计算机集群为了高性能带来的复杂度。单机复杂计算机内部复杂度最关键的地方就是操作系统。计算机性能的发展本质上是由硬件发展驱动的,尤其是 CPU 的性能发展。著名的“
转载 2024-04-22 09:22:47
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一、CPU详解1. CPU的分类与指令集1) 指令集指令集:把程序员控制 CPU 的指令,转成 CPU 操作某个组件的指令。这些指令不会自发地运行,由人类控制它才运行指令集的分类:精简指令集复杂指令集精简指令集指令集简短,完成的事情非常的简单。 优点:不容易错,更稳定缺点:实现复杂的操作,需要的指令集就会成堆,才会完成这一件事实现复杂的操作作用:争对稳定的需求,争对大型的计算机架构的服务器,它
计算机体系架构指令集涵盖了计算机如何组织和处理指令的信息,是计算机科学的基础。计算机的体系架构决定了其性能、运行效率和适用范围。指令集则是程序与硬件之间的桥梁,是操作处理器的指令集合。本文将对计算机体系架构及其指令集进行深入分析,包括相关技术原理、架构结构、源码分析及实际案例。 ### 背景描述 在计算机领域,体系架构指令集是实现高效计算和控制计算机硬件的核心。计算机体系结构决定了计算机
CPU指令集(Instruction Set Architecture, ISA)是计算机处理器能够理解和执行的操作命令的集合,它是硬件与软件之间展。
原创 22天前
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ARM体系结构与编程模型 ARM体系结构 一、ARM处理器简介及RISC特点 ARM处理器简介 ARM(Advanced RISC Machines)是一个32位RISC(精简指令集)处理器架构,ARM处理器则是ARM架构下的微处理器。ARM处理器广泛的使用在许多嵌入式系统。ARM处理器的特点有指令长度固定,执行效率高,低成本等。RISC设计主要特点 1、指令集——RISC减少了指令集的种类,通常
首先,复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)都是历史的产物。 复杂指令集(CISC)早期设计思路:计算机性能的提高通过增加硬件的复杂性来获得。CPU内存容量小,只能增加单一指令功能复杂,可以大幅减少程序使用的指令数量以减少内存需求。编译器不成熟经常需要使用汇编语言编程,为了软件编程方便,为了减少计算机操作与高级语言的差别。为实现复杂操作,除了提供各种寄存器,多种灵活的编址方式和机器指令功能
RISC之前为什么使用复杂指令集:因为那个时期存储器即昂贵且速度慢,因此指令使用变长编码,以节约存储空间。由于一条指令能完成很多功能,对内存的访问也减少了,这样也减少了缓慢的存储器访问对程序性能的影响。CISC问题:CISC中大量指令集复杂的寻址方式并不会被编译器生成的代码 用到,套用二八定律,那就是20%的简单指令经常被用到,它们占程序总指令数的80%,而RISC指令系统中其余80%复杂指令
这里写目录标题计算机设计(L3)计算机性能(L4)Amdahl定律CPU时间Cache(L7)缓存优化(L8)指令级并行ILP循环展开分支预测动态调度数据级并行DLPVectorSIMD扩展GPU线程级并行Thread Level Parallelism TLP 计算机设计(L3)系统设计模型 Gajski Y-Chart 三个设计角度(行为、结构、物理/几何), 四个抽象层次(电路级、逻辑门级
  指令集可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两部分,代表架构分别是x86(CISC)、ARM和MIPS(RISC)。    ARM-RISC是为了提高处理器运行速度而设计的芯片体系,它的关键技术在于流水线操作即在一个时钟周期里完成多条指令。相较复杂指令集CISC而言,以RISC为架构体系的ARM指令集指令格式统一、种类少、寻址方式少,简单的指令意味着相应硬件
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原创 精选 2022-02-10 15:40:01
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RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)是当前CPU的两种架构。它们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。CPU架构是厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示 早期的CPU全部是CISC架构,它的设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。比如对于乘法运算,在CISC架构的CPU上,您可能需要这样一条指令:MUL ADDR
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