(11)--4.1 指令系统的发展与性能要求.pptVIP

第4章*4.1指令系统的发展与性能要求1.指令系统的概念计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。软件是为计算机编写的各种程序。程序是能完成一定功能的指令序列。指令则是要求计算机执行某种操作的命令，是计算机硬件能够直接识别和执行的二进制机器指令，简称指令。1.指令系统的概念一台计算机中所有机器指令的集合，就构成了该计算机的指令系统。系列计算机（如Intel的奔腾系列、IBM的370系列、Motorola的M680系列、MIPS的MIPS系列等）是指具有相同的基本指令系统和基本系统架构，但又有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。同一系列机的指令系统要向前兼容。1.指令系统的概念指令系统是计算机硬件和计算机软件的分界面，也是软硬件之间沟通的桥梁。计算机硬件设计人员：负责设计硬件并实现指令系统。计算机软件设计人员：使用指令系统编制各种系统软件和应用软件。组合逻辑电路、时序逻辑电路+存储器件系统软件和应用软件指令系统软件设计硬件设计指令系统在计算机中的地位为了使计算机系统具有更强的功能、更高的性能和更好的性能价格比，以满足发展变化的应用需要，指令系统也要向前发展，指令系统在设计、发展和改进上有两种不同的途径和发展方向。2.指令系统的发展1、复杂指令系统架构计算机CISC：新的应用需求通过补充新的指令满足，指令系统越规模来越庞大，格式越来越不规整，硬件设计和实现困难。但是由于新增指令本身针对特定需求设计，从而在编写软件时使用方便。

2、精简指令系统架构计算机RISC：指令使用2/8规律。新的需求通过基本指令序列实现，指令设计和实现简单、高效，利用率高。2.指令系统的发展计算机的性能与它的指令系统性能关系密切，甚至可以说指令系统的性能决定了计算机的性能。指令系统的性能不仅与计算机的硬件结构密切相关，而且还会直接影响到用户程序的编写、编译程序的编制及程序的运行效率。通常性能较好的计算机所设置的指令系统应满足如下四个方面的要求。3.指令系统的性能要求第4章*