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精简指令和复杂指令,是两种指令集模式。
所谓的精简指令,就是如同加减乘除,一个指令只需运用到一个运算电路,执行一个指令。
因为它的运算较为简单,一般就是指示执行“加”
“减”
等指令,指令很短,所以通常又称为短指令集。
而复杂指令,就类似于一个公式,根据公式分别执行加减乘除、汇总、开方等指令。
因此在执行过程中,需要一步步完成运算,最终得出结果。
运算步骤既然多,指令肯定就很长,所以大家又称其为长指令集。
早期的计算机,因为是针对某些具体的业务开发,所以指令都很长,全部都是复杂指令集。
随着业务的逐渐复杂,指令也越来越长,越来越复杂。
七十年代末,人们经过深入研究发现,其实处理器接受的百分之二十的指令,完成了百分之八十的运算。
其他百分之八十的指令,在运算总量中所占的比例仅有百分之二十。
由于指令是排队运算,前一个不运算完,后一个指令就无法执行。
所以复杂指令导致了处理器有百分之八十的运算电路处于闲置状态。
这是惊人的浪费!
于是计算机界就提出了精简指令集的概念,即处理器中只集成最常用的指令电路,从而将指令的效率发挥到最大,其运算速度远超复杂指令集。
那些复杂的运算,完全可以拆分为一个个简单的运算步骤,然后再交给计算机处理。
这样就有了精简指令计算机的出现。
之后,就出现了长达二十年的精简指令集与复杂指令集之争。
从实际运用来看,精简指令集也的确有其长处,其执行效率远高于复杂指令集。
根据运算的复杂程度,若是都是简单的数据运算,其效率可以达到复杂指令集计算机的四
倍,从而受到了对数据处理非常敏感、对稳定性要求极高的服务器说青睐。
然而在通用计算机上,精简指令计算机却没有竞争过复杂指令集。
因为通用计算机的用户群体庞大,用途各异。
有的研究人员用它来进行科学运算,有的设计人员用它来进行cad制作,有的用它来浏览网页,有的用它来听音乐、看电影、玩游戏…
这些数据有些复杂,有些简单,并不统一。
如果采用精简指令,许多软件就需要写得非常复杂,对软件开发人员极不友好。
而且在运算步骤很长的复杂科学运算方面,它的优势并不明显。
这样的缺陷,让大多数软件开发人员望而却步。
他们还是喜欢简单地输入一个指令,就完成复杂的运算,程序写起来也很简单。
没有充足的应用软件,精简指令集计算机自然竞争不过复杂指令集,基本上没有在通用计算机市场上掀起波澜,就立即被边缘化了。
可精简指令集的优势,也是实实在在的。
全球的计算机企业,都在努力尝试将两者的长处结合,开发一款让性能与软件开发简易达到平衡的新型处理器。
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