2.4.3 复杂指令系统
指令系统的优化设计有两个截然相反的方向,一个是增强指令的功能,设置一些功能复杂的指令,把一些原来由软件实现的,常用的功能改用硬件的指令系统来实现,这种计算机系统称为复杂指令系统计算机(CISC--Complex
Instruction Set Computer)。另一个是八十年代新发展起来的,尽量简化指令功能,只保留那些功能简单,能在一个节拍内执行完成指令,较复杂的功能用一段子程序来实现,这种计算机系统称为精简指令系统计算机(RISC--Reduced
Instruction Set Computer)。
优化指令系统的目标主要有两个:一是缩短程序的长度,即减少程序的空间开销,另一个是缩短程序的执行时间,即减少程序的时间开销。
优化指令系统的方法是:对大量的程序及其执行情况进行统计分析,找出那些使用频度高,执行时间长的指令和指令串。对于那些使用频度高的指令,用硬件加快其执行,就能缩短整个程序的执行时间。对于那些使用频度高的指令串,用一条新的指令来代替它,这样,不但能缩短整个程序的执行时间,而且能缩短整个程序的长度,从而减少程序的空间开销。