计算机结构及CISC和RISC

计算机结构

1.计算机体系结构

计算机体系结构是指根据属性和功能不同而划分的计算机理论组成部分及计算机基本工作原理、理论的总称。其中计算机理论组成部分并不单与某一个实际硬件相挂钩，如存储部分就包括寄存器、内存、硬盘等。

运算器

运算器又由以下四个部分组成：

1.算术逻辑单元ALU：负责主要的运算；

2.累加寄存器AC：它的主要功能是给ALU提供一个工作区，临时计算的结果存储；

3.数据缓冲寄存器DR：负责数据的读和写；

4.状态条件寄存器：控制状态的表示，比如进位，溢出，清零的状态的记录（比较特殊：有时候会把它当做控制器里面的一部分）；

控制器

控制器又由下面几个部件组成：

1.程序计数器PC：存储cpu将要访问的下一条指令的地址，记录指令的条数；

2.指令寄存器IR：指令重存储器读出来放在这里暂时存储；

3.地址基础器：记录cpu当前访问的地址；

4.指令译码器：对指令中的操作码字段进行分析解释；

5.时序部件：提供时序控制信号；

2. 计算机体系结构的分类 – Flynn

Flynn的分类

1966年，Michael.J.Flynn提出根据指令流、数据流的多倍性特征对计算机系统进行了分类（通常称为Flynn分类法），有关概念的定义如下：

1.指令流：指机器执行的指令序列。

2.数据流：指由指令流调用的数据序列，包括输入数据和中间结果，但不包括输出数据。

3.多倍性：指在系统性能瓶颈部件上同时处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。

Flynn根据不同的指令流和数据流组织方式，把计算机系统分成如下4类:

3.CISC和RISC

CISC和RISC的主要区别：

1.CISC的指令能力强，单多数指令使用率低却增加了CPU的复杂度，指令是可变长格式，RISC的指令大部分为单周期指令，指令长度固定，操作寄存器，只有Load/Store操作内存；
2.CISC支持多种寻址方式；RISC支持方式少；
3.CISC通过微程序控制技术实现，RISC增加了通用寄存器，硬布线逻辑控制为主，是和采用流水线；
4.CISC的研制周期长；
5.RISC优化编译，有效支持高级语言；

持之以恒，加油加油加油❥(^_-)