CISC微处理器现状与未来

从微处理器的指令系统来看,有2种分支走向,一个是CISC,一个是RISC。CISC即复杂指令系统计算机,从PC诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式,它的指令不等长,指令的条数比较多,编程和设计处理器时都较为麻烦。在CISC之后,人们发明了RISC,即精简指令系统计算机,它的指令等长,且指令数较少,通过简化指令让计算机的结构更为简单,进而提高运算速度。原本,RISC应较为流行,现在,在服务器上有一些RISC的应用,但是在普通的桌面机上还没流行起来,因为早期的桌面软件是按CISC设计的,并一直沿续到现在,如果用RISC,将无法兼容。所以,微处理器厂商一直在走CISC的发展之路,包括Intel、AMD,还有其他一些现已更名的厂商,如TI、Cyrix,以及现在的VIA等。不过,由于RISC确实在设计和指令结构等方面具有先进的特性,现在的CISC结构微处理器基本上经过RISC改良,即已过渡成以RISC为内核、外围是CISC界面的微处理器。换句话说,现在的微处理器采用RISC技术为内核,通过译码器,将它转换成对外的CISC结构,像Intel Pentium系列、AMD K6系列就是这种结构的微处理器。     

基于CISC/RISC混合架构的嵌入式MCU设计*

CISC与RISC是目前微控制器（MCU）设计的两种主要指令体系。从MCU的架构原理入手分析基于这两种指令体系的MCU的各自功能特点,说明对于不同应用系统所需的嵌入式MCU设计所要考虑的基本问题及关键模块的设计方法。最后,以一款自主设计的八位MCU与CISC型微控制器MCS51、RISC型微控制器PIC16C54的性能作比较,说明基于CISC/RISC混合架构的MCU的一些性能优势。     

MIPS RISC编译系统简介

在RISC技术中,不论是开发系统软件还是应用程序,高级语言都是主要的工具。在现代的RISC设计中,编译程序比在传统的非RISC设计中占有更加重要的地位, 在RISC系统中,传统的硬件、软件和操作系统的界面范围已经有所调整,其目的是优化整个系统的性能,如果编译器能更好地实现这些功能,则由编译器完成。在精心设计的条件下,这样一个系统既能高效率地编译,又能高效率地执行。 RISC技术中主要使用高级语言编程。而CISC技术中汇编语言占有重要地位。因此,在提高系统性能方面,RISC机器的编译器比传统CISC机器的编译器占有更重要的地位。基于RISC技术的编译程序不仅将程序翻译成机器指令,而且控制并组织运行环境,程序执行的效率和速度很大程度上取决于编译程序的质量。RISC体系结构提供精简的指令系统,复杂指令的功能由精简指令序列实现,由于精简指令系统中指令的简单性和一致性,编译程序能在低层上进行优化(如流水线组织);而CISC体系结构则很难卖现这一点。     

RISC技术发展现状及前景

在人们研究复杂指令系统计算机(CISC)的指令及其功能之间最佳关系时,发现了CISC的五个缺点,于是设计者针对这些问题提出了精简指令系统计算机(RISC)的概念,形成了螺旋式上升的规律。继而讲述了RISC技术的几个特点:指令少、寻址方式少,指令格式单一、在一个机器周期内执行一条指令,除少数存取访问指令外,其余指令都在寄存器间执行,并叙述了具体实现方法。由于RISC技术实现方法简单规律,文中列举了几种实用的样机。从而引出了RISC及CISC的两大流派的技术,并对两流派的技术指标进行了比较。据此,综合出人们对RISC技术的三种评价:其一是RISC技术非常好,到90年代产品将全部占领市场;其二是保持冯诺曼型传统上使RISC同CISC技术相结合是非常必要的;其三是在RISC基础上广开思路创新,打破传统使之多机,并行处理和网络相结合。文章继而对三种评价进行了分析,论述了各种评价的成败利钝的关键所在。最后,作者发表了有关RISC机的四点意见。     

RISC在先进计算机设计中的作用

自从RISC与CISC的争论开始以来,一个时代已经结束,只是在最近几年,RISC才作为具有合理的性能价格比的计算机处理器结构出现的。这种变化是由RISC芯片的商业化的可能性推动的。今天先进的RISC结构都有一些基本的相近性。对于代数和逻辑运算,所有的RISC处理器一次都可以寻址32个32位寄存器,都具有32位长的定长指令,使用32位指针用于4GB的虚拟寻址空间,而且所有的RISC处理器都使用存储器字节寻址和简单的装/存(load/store)存储器模式。大多数     

DSP体系结构发展的新趋势

CISC→RISC设计思想对DSP体系结构设计中数据和指令级并行性开发产生了深刻影响，融合RISC和SIMD技术的单核处理器已经成为DSP体系结构设计的新趋势。     

不动能行吗 HP动能服务器:面向未来的最佳IT平台

Cambridgh顾问公司在2003年7月提供的研究报告指出:由Intel和HP共同研发的IA64EPIC(显性并行指令计算)并不是单纯地完善某一个现有的结构体系,而是突破RISC和CISC的局限性。最新的安腾2产品已经清晰地表明了,EPIC完全能够依靠自己的力量超越那个正在逐渐圈禁RISC和CISC的性能局限。基于IA64体系结构的HPIntegrity动能服务器能够在性能、性价比、可靠性、可用性、可伸缩性等方面可以全面超越传统的64位RISC系统。企业计算平台当选IA64基于开放标准的IA64计算平台的快速发展无疑是广大用户的福音。首先,Intel和HP共同研发…     

浅谈RISC

许多技术文献中经常提到RISC,RISC是英文Reducel Instruction Set Computer的缩写,意思是精简指令系统计算机。这是计算机系统结构的一种新技术,它是与传统的CISC即复杂指令计算机(Complex Instruction Set Computer)相对而言的。     

WCET可预测的Java指令集硬件实现

为能以硬件方式直接执行CISC结构的Java字节码,设计并实现适用于32位嵌入式实时Java平台的JPOR-32指令集。分析Java虚拟机规范中各Java字节码的功能和实现原理,设定执行每条指令时信号和数据在Java处理器数据通路上的变化,采用微指令方式执行复杂指令,简单指令直接执行,从而使JPOR-32的指令集具有RISC特性。实验结果验证了指令集的正确性及其最坏情况执行时间(WCET)的可预测性。     

8位RISC MCU IP软核仿真的新方法

介绍了一种8位RISC MCU IP核的体系结构，采用自顶向下的设计思想对其进行模块划分，分析了流水线及跳转指令操作的实现，提出建立虚拟指令存储器模块对MCU IP核仿真的方案，并给出对虚拟指令存储器初始化的方法，该方法提高了MCU IP软核仿真的效率。