指令系统庞大,指令功能复杂,指令格式、寻址方式多;绝大多数指令需多个机器周期完成;各种指令都可访问存储器;采用微程序控制;有专用寄存器,少量;难以用优化编译技术生成高效的目标代码程序;CISC存在的问题 :指令系统庞大,指令功能复杂,指令格式、寻址方式多;执行速度慢;难以优化编译,编译程序复杂; 80%的指令在20%的运行时间使用;无法并行;无法兼容;导致CISC指令系统复杂的主要原因 :减少语义差距减少存储空间,提高速度为了向上兼容 带来的后果电路复杂,编译效率低无法并行;无法兼容 典型的CISC产品 项目 VAX11/780 1978年 Intel80386 1985年 MC68020 1984年 指令条数 304 111 101 寻址方式 24 11 16 指令格式 变长(2-57byte) 变长(1-17byte)16从CISC到RISC CISC指令系统存在的问题:20%与80%规律 CISC中,大约20%的指令占据了80%的处理机时间。其余80%指令:使用频度只占20%的处理机运行时间 VLSI技术的发展引起的问题 VLSI工艺要求规整性,RISC正好适应了VLSI工艺的要求主存与控存的速度相当,简单指令没有必要用微程序实现,复杂指令用微程序实现与用简单指令组成的子程序实现没有多大区别;由于VLSI的集成度迅速提高,使得生产单芯片处理机成为可能。 软硬件的功能分配问题复杂的指令使指令的执行周期大大加长一般CISC处理机的指令平均执行周期都在4以上,有些在10以上 CISC增强了指令系统功能,简化了软件,但硬件复杂了,设计周期加长。