总线
冯诺伊曼结构描述的计算机主要有四个部件:存储器、运算器、控制器、I/O;而将这些部件通过一定的组合连接起来的逻辑或非逻辑线路统称为总线。
总线不是仅仅起到连接部件的作用那么简单,通过不同的链接方式,总线极大的影响甚至决定了四个部件协同工作的效率;而计算机架构中最重要的一环——指令集,与总线更是息息相关。
CISC与RISC
CISC架构的代表: x86, C51
RISC架构的代表:arm, mips,powerpc, avr, pic
在个人计算机cpu中,微软的一系列操作系统主要部署在x86这样的CISC架构上,UNIX、Linux 以及一系列类UNIX操作系统则主要部署在RISC架构上。但并不是绝对的,只是主流如此,毕竟操作系统和指令集之间并不是包含关系。
在计算机指令系统的优化发展过程中,出现过两个截然不同的优化方向:CISC技术和RISC技术。CISC是指复杂指令系统计算机(Complex Instruction Set Computer);RISC是指精简指令系统计算机(Reduced Instruction Set Computer)。
在早期,RAM与缓存器价格昂贵而容量有限;为了节省成本,设计师们更倾向于一个地址完成多项指令,这就是CISC结构;但是同样也带了了问题,完成指令所需要的时间周期变长,并且多个指令在时序上不好安排。
随着硬件技术的发展,也许是为了平衡时间与成本,RISC技术也慢慢被提出了,reduced的方法提高了计算机工作的主频。但同时也有可能降低计算机工作效率。
CISC与RISC虽说是指令结构的设计思想,但是也必然体现在二者总线上的不同;所谓某某总线是RISC结构,就说明它的总线是根据精简指令集的思想设计出来哒,相同的设计思想所得到的总线想来是大同小异的吧?
RISC的特点
RISC结构一般具有如下的一些特点:
①单周期的执行