RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)是一种 执行较少类型计算机指令的微处理器。它的主要特点是指令系统简化,尽量使用寄存器-寄存器操作指令,指令格式力求一致。RISC的设计思想是通过减少指令种类和简化指令功能来提高指令的执行速度,从而使得计算机能够更快地执行操作。
RISC架构的优势在于其简洁的设计,这使得它易于使用,并且具有更短的研制开发周期。RISC结构通常具有以下特点:
单周期的执行:
RISC处理器统一用单周期指令,从根本上克服了CISC指令周期数有长有短,造成运行中偶发性不确定,致使运行失常的问题。
高效的流水线操作:
指令在流水线中并行地操作,从而提高处理数据和指令的速度。
无微代码的硬连线控制:
微代码的使用会增加复杂性和每条指令的执行周期,RISC通过硬连线控制来提高效率。
指令格式的规格化和简单化:
指令采用固定的长度,并且指令中的操作码字段、操作数字段都尽可能具有统一的格式,减少寻址方式,简化硬件逻辑部件。
面向寄存器堆的指令:
RISC结构采用大量的寄存器-寄存器操作指令,使指令系统更为精简,控制部件更为简化,指令执行速度大大提高。
采用装入/存储指令结构:
只有装入/存储指令可以访问内存,而其它指令均在寄存器之间对数据进行处理,从而提高指令执行的速度。
注重编译的优化:
RISC结构通过高效的编译技术,由简单指令合成复杂操作,以支持高级语言程序。
RISC架构在中高档服务器、便携式设备等多个领域得到广泛应用。典型的RISC处理器包括ARM、MIPS和PowerPC等。