Новосибирский государственный университет

Факультет информационных технологий

Словарь терминов в коллекции "Вычислительные системы"

CISC-архитектура

Синонимы: cisc-архитектура; архитектура с полным набором команд; cisc;

CISC (Complete Instruction Set Computing) - тип архитектуры процессора с полным набором команд. Основоположником CISC-архитектуры считается фирма IBM с архитектурой IBM/360. При этом подходе выполнение любой сколь угодно сложной команды из системы команд процессора реализовывается аппаратно внутри самого процессора.

Основную идею CISC-архитектуры отражает ее название - «полный набор команд». В данной архитектуре стремятся иметь отдельную машинную команду для каждого возможного (типового) действия по обработке данных.
Исторически CISC-архитектура была одной из первых. Совершенствование процессоров шло по пути создания ВМ, способных выполнять как можно больше разных команд. Это упрощало работу программистов, которые писали программы на языке ассемблера (то есть практически на уровне машинных команд). Использование сложных команд позволяло сократить размер и время разработки программы.

В итоге сложились следующие черты организации CISC-процессоров:

большое количество различных машинных команд (сотни), каждая из которых выполняется за несколько тактов центрального процессора;
устройство управления с программируемой логикой;
небольшое количество регистров общего назначения;
различные форматы команд с разной длиной;
преобладание двухадресной адресации;
развитый механизм адресации операндов, включающий различные методы косвенной адресации.

CISC-подход, однако, привел к тому, что некоторые команды стало невозможно выполнять чисто аппаратными средствами (при разумной сложности таких средств). В результате в процессорах появились блоки, «на лету» заменяющие наиболее сложные команды последовательностями из более простых команд. Мало того, практика показала, что многие сложные команды при написании программ оказывались просто невостребованны. Наконец, из-за высокой сложности команд и их обилия устройство управления ВМ приходилось строить только на основе программируемой логики, то есть с применением «медленной» управляющей памяти. Последнее обстоятельство существенно ограничивало возможности наращивания тактовой частоты процессора. Все эти факторы привели к повороту в сторону RISC-архитектуры. В то же время целый ряд несомненных достоинств CISC-архитектуры сохраняют ее актуальность (прежде всего, в глазах разработчиков программных приложений). Именно поэтому ведущие фирмы-производители ВМ (Intel, AMD, IBM и др.) в своих последних разработках, по-прежнему, не отказываются от CISC-подхода.

Литература

Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем: учебник для вузов / С.А. Орлов, Б.Я. Цилькер. - СПб.: Питер, 2011. - 688 с.

Ключевые термины, связанные с термином "cisc-архитектура":

Ключевые термины: процессор; cisc-архитектура; risc-архитектура;

|Список основных тем курса|

Федотова Ольга

НГУ
ФИТ НГУ
ИВТ СО РАН

© 2012-2024, Новосибирский государственный университет, Новосибирск
© 2004-2024, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 2004-2024, Федотов А.М.
Дата последней модификации: 03.12.2013