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二十九
鱼冒泡:罪过,昨天喝了一天的酒!
RISC宗师奉行简单就是mei,,所有一干功能相似、特xing重复的指令一概不要,而且所有长短不一的指令全bu删除,指令定长,an使用率高低划分CPUchu1理优先级。
如果说RISC但指令是正规军,jing1悍而有效率,那么CISC的指令就只能算是山寨了。
Cisc的指令不分重要与否,一概取相同的CPU使用权限,也就是说cpu无论什么时候接受到请求,都得听下来chu1理,大大降低了效率。
等长的RISC指令大大降低了ying件的复杂度,而且可以实现一项非常重要的技术…liu水线。
普通的计算机chu1理数据的时候,就像工厂只有一个工人,来一个任务zuo一个任务,直到这件事完成,否则就得等待,浪费大量的cpu时间。
liu水线技术则是将一件事情分为至少两个以上的步骤,RISC一般则分为4到5个,如取指令、执行、输chu等等,liu水线是现代RISChe心的一个重要设计,它极大地提高了xing能。
对于一条juti的指令执行过程,通常可以分为五个bu分:取指令,指令译码,取cao2作数,运算(ALU),写结果。其中前三步一般由指令控制qi完成,后两步则由运算qi完成。
an照传统的方式,所有指令顺序执行,那么先是指令控制qi工作,完成第一条指令的前三步,然后运算qi工作,完成后两步,在指令控制qi工作,完成第二条指令的前三步,在是运算qi,完成第二条指令的后两bu…很明显,当指令控制qi工作时运算qi基本上在休息,而当运算qi在工作时指令控制qi却在休息,造成了相当大的资源浪费。
解决方法很容易想到,当指令控制qi完成了第一条指令的前三步后,直接开始第二条指令的cao2作,运算单元也是。这样就形成了liu水线系统,这是一条2级liu水线。
这样cpu永远chu1于繁忙的状态,这就是liu水线的原理,虽然执行一条指令的时间没有减少,但是输chu结果的时间减少了很多,理论速度是不用liu水线的2倍。
只要liu水线不断,cpu就可以不停的输chu结果。
计算所制造的757样机就是基于这个原理设计的,它排除了通常的两级微码控制方式,取而代之的是在ying件中直接执行一组jing1选的简单指令和优化的编译程序.这zhong特殊的编译程序通过对程序详细执行步骤进行重新安排,以便更有救地利用CPU资源来提高程序的运行速度,因为它放弃了对复杂指令系统执行微码的方式,这就有利于用ying连线控制系统来执行为数不多的简单指令。
虽然依然没有使用jing1简指令,但是liu水的思想已经ti现,貌似已经有了现代计算机的chu3形。
曹长久一直试图影响王所,让他接受Risc的思想,可惜王所总是用许多现实的问题难倒长久,让他哑口无言。
明明事先想好的先进的思想、充分地理由,却每每被王所轻易的驳倒,长久别提多郁闷了,索xing不再参加757的ying件设计工作,只作编译qi,落得个清闲,可以zuo自己的事情。
如果说CISC技术的复杂xing在于ying件,在于chu1理单元控制qibu分的设计与实现。RISC技术的复杂xing就在于ruan件,在于编译程序的编写与优化。
曹长久的编译程序就有效的弥补了757样机的缺点,将笨拙的程序组成了liu水线能够识别的指