Intel x86系列中有指令集架构CISC,Cortex-M微控制器中使用指令集啊架构RISC。 在CPU设计中,为什么要引入指令集架构?有什么好处?(个人答案如下:)
指令集架构(Instruction Set Architecture,ISA)ISA是硬件与软件之间的接口,它定义了:
1)处理器能执行的指令集合(例如加法、跳转、内存访问等)
2)指令的格式
3)寻址方式
4)中断和异常处理机制等
CISC 是指复杂指令系统计算机(Complex Instruction Set Computer),其核心思想:通过设计复杂的指令,减少程序指令数量,以硬件复杂度换取编程便利性。。RISC 是指精简指令系统计算机(Reduced Instruction Set Computer),其核心思想:简化指令集,每条指令执行时间接近单周期,通过编译器优化提高效率。
它的好处:
1) 标准化硬件与软件的接口, 软件开发者可以针对一个固定的ISA进行开发,而不需要知道底层硬件的具体实现细节。
2) 提高软件的可移植性,只要不同的处理器实现了相同的ISA,就可以在这些处理器上运行相同的二进制程序(不需要重新编译)。这大大提高了软件的通用性和重用性。
3) 利于系统软件开发与维护,操作系统、编译器、调试器等系统级软件必须与ISA紧密配合。一个清晰、稳定的ISA可以简化这些工具的开发和维护。