- 指令系统分类
复杂指令系统计算机（CISC：complex instruction set computer）
设置一些复杂的指令，把一些计算机功能集成到硬件的指令系统实现
精简指令系统计算机（RISC：Reduced Instruction-Set Computer）
设置简单指令功能，保留功能简单能在一个节拍内完成的指令
- 复杂指令系统计算机（CISC：complex instruction set computer）
特点
指令数量众多：通常有100~250条左右
指令使用频率相差悬殊：有20%的指令在80%程序用到
支持很多种寻址方式：选址方式有5~20钟
变长的指令：长度不固定，增加了指令译码器电路的复杂性
指令可对主存单元中的数据直接进行处理
以微程序控制为主：由于复杂性，用硬件难以实现，通常用微程序
目标程序优化
优化目标
缩短程序的长度，也就是减少程序的空间开销
缩短程序的执行时间，也即是减少程序的时间开销
主要途径：增加指令功能，具体是
数据传送指令
运算类指令
程序控制指令
具体做法
分析程序中使用频率高和时间长的指令和指令串
对于指令用硬件代替实现
对于指令串用一条心的指令代替
对高级语言和编译程序的优化
增加支持高级语言和编译程序的功能，减少体系结构中特殊情况
设计高级语言计算机，这种计算机不需要经过编译，而是直接由机器的硬件执行，例如LISP计算机和PROLOG计算机
操作系统优化
复杂指令系统缺陷
2-8原则：指令使用频率悬殊，20%的指令在80%程序中用到
超大规模集成电路问题：控制逻辑不规整
软硬件分配问题：为了支持高级语言、目标程序、编译程序，常用一条指令代替指令串，这使用那条指令的实现异常复杂，增加了硬件复杂长度和指令的执行周期