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复杂指令集

指数 复杂指令集

複雜指令集(英文:Complex Instruction Set Computing;縮寫:CISC)是一種微處理器指令集架構,每個指令可執行若干低階操作,諸如從記憶體讀取、儲存、和計算操作,全部集於單一指令之中。與之相對的是精簡指令集。 複雜指令集的特点是指令数目多而复杂,每条指令字长并不相等,電腦必須加以判讀,并为此付出了性能的代价。 在精簡指令集處理器發跡以前,許多電腦架構嘗試跨越「語義鴻溝」——設計出藉由提供「高階」指令支援高階程式語言的指令集,諸如程序調用和返回,迴圈指令諸如「若非零則減量和分支」和複雜尋址模式以允許資料結構和陣列存取以結合至單一指令。与复杂指令集相比,精简指令集实现更容易,指令并行执行程度更好,编译器的效率更高。 屬於複雜指令集的處理器有CDC 6600、System/360、VAX、PDP-11、Motorola 68000家族、x86等。.

15 关系: 微处理器CDC 6600精简指令集縮寫高级语言计算计算机系统结构英语電腦記憶體PDP-11System/360VAXX86指令集架構摩托罗拉 68000

微处理器

微处理器(Microprocessor,缩写:µP或uP)是可程式化特殊集成电路。一种处理器,其所有元件小型化至一块或数块集成电路内。一种集成电路,可在其一端或多端接受编码指令,执行此指令并输出描述其状态的信号。这些指令能在内部输入、集中或存放起来。又称半导体中央处理器(CPU),是微型计算机的一个主要部件。微处理器的元件常安装在一个单片上或在同一组件内,但有时分布在一些不同芯片上。在具有固定指令集的微型计算机中,微处理器由算术逻辑单元和控制逻辑单元组成。在具有微程序控制的指令集的微型计算机中,它包含另外的控制存储单元。用作处理通用资料时,叫作中央处理器。這也是最为人所知的应用(如:Intel Pentium CPU);专用于图像资料处理的,叫作Graphics Processing Unit图形处理器(如Nvidia GeForce 9X0 GPU);用于音讯资料处理的,叫作Audio Processing Unit音讯处理单元(如Creative emu10k1 APU)等等。从物理角度来说,它就是一块集成了数量庞大的微型晶体管与其他电子元件的半导体集成电路芯片。 之所以会被称为微處理器,並不只是因为它比迷你电脑所用的处理器还要小而已。最主要的区别別,还是因为当初各大晶片厂之制程,已经进入了1 微米的阶段,用1 微米的制造,所產製出來的处理器晶片,厂商就会在产品名称上用「微」字,强调他们很高科技。与现在的许多商业广告中,「纳米」字眼时常出现一样。 早在微处理器问世之前,電子計算機的中央处理单元就经历了从真空管到晶体管以及再后来的离散式TTL集成电路等几个重要阶段。甚至在電子計算機以前,还出现过以齿轮、轮轴和杠杆为基础的机械结构计算机。,但那个时代落后的制造技术根本没有能力将这个设计付诸实现。微處理器的發明使得複雜的電路群得以製成單一的電子元件。 从1970年代早期开始,微处理器性能的提升就基本上遵循着IT界著名的摩尔定律。这意味着在过去的30多年里每18个月,CPU的计算能力就会翻倍。大到巨型机,小到筆記型电脑,持续高速发展的微处理器取代了诸多其他计算形式而成为各个类别各个领域所有计算机系统的计算动力之源。.

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CDC 6600

CDC 6600'是来自控制资料公司的大型计算机,首先于1964年在加州大学伯克利分校的劳伦斯放射实验室投入使用。在当时,CDC 6600主要被用于高能核物理研究,包括一部分在阿尔瓦雷斯气泡室中录摄的核事件分析。CDC 6600起初于一年前被运至位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究组织,也被用于高能核物理的研究。一般来说CDC 6600被认为是第一个成功的超级计算机,每秒浮点运算次数达1M,超过之前最快的IBM 7030约三倍。它从1964年到1969年一直保持世界最快的计算机,直到让渡其继任者CDC 7600。 CDC 6600的系统架构被用在更简单(也更慢)的CDC 6400上,和另外一个拥有两个6400处理器的6500版本上。这些机器都与6600的指令完全兼容,但是因为更简单和顺序化的处理机而运行较慢。这个系列现在被成为CDC 6000系列。CDC 7600起初设计为CDC 6800并且也一样的兼容,但后来为了设计和高性能需要不得不牺牲了兼容性。虽然7600的中央处理器与6600兼容,允许便携式用户代码,但物理处理器却不相同,需要一个不同的操作系统。 在加州的芒廷维尤计算机历史博物馆,就有一台CDC 6600在展出。.

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精简指令集

精简指令集计算(reduced instruction set computing,缩写:RISC)或简译为精简指令集,是计算机中央處理器的一种设计模式。这种设计思路可以想像成是一家流水線工廠,对指令数目和寻址方式都做了精简,使其实现更容易,指令并行执行程度更好,编译器的效率更高。目前常見的精簡指令集微處理器包括DEC Alpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power Architecture(包括PowerPC、PowerXCell)和SPARC等。.

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縮寫

縮寫(abbreviation),在语言学裡嚴格地说是一種詞語的簡易格式,又称缩略语或簡稱。但實際上,它是從詞中提取關鍵字來簡要地代表原來的意思。例如,「欧洲联盟」被省略作為「欧盟」。.

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高级语言

高级编程语言(High-level programming language)是高度封装了的编程语言,与低级语言相对。它是以人類的日常語言為基礎的一種編程語言,使用一般人易於接受的文字來表示,使程序編寫員編寫更容易,亦有較高的可讀性,以方便對電腦認知較淺的人亦可以大概明白其內容。由於早期電腦業的發展主要在美國,因此一般的高階語言都是以英語為藍本。在1980年代,當東亞地區開始使用電腦時,在日本、台灣及中國大陸都曾嘗試開發用各自地方語言編寫的高級語言,當中主要都是改編BASIC或專用於數據庫資料存取的語言,但是隨着編程者的外語能力提升,現時的有關開發很少。 G.

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计算

計算(Calculation)是一種將「單一或多個的輸入值」轉換為「單一或多個的結果」的一種思考過程。 計算的定義有許多種使用方式,有相當精確的定義,例如使用各種算法進行的「算术」,也有較為抽象的定義,例如在一場競爭中「策略的計算」或是「計算」兩人之間關係的成功機率。 將7乘以8(7x8)就是一種簡單的算術。 利用布莱克-斯科尔斯模型(Black-Scholes Model)來算出財務評估中的公平價格(fair price)就是一種複雜的算術。 從投票意向計算評估出的選舉結果(民意調查)也包含了某種算術,但是提供的結果是「各種可能性的範圍」而不是單一的正確答案。.

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计算机系统结构

計算機系統結構(computer architecture、電腦系统架構),抽象来說計算機系统架構是一个系统在其所处环境中最高层次的概念;它确定一台電腦硬體和軟體之间的連結。具體地說電腦系统架構'指的是電腦系統設計的觀念與架構,描述電腦在實做的設計原则。它确定一部電腦的:.

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英语

英语(English,)是一种西日耳曼语言,诞生于中世纪早期的英格兰,如今具有全球通用语的地位。“英语”一词源于迁居英格兰的日耳曼部落盎格鲁(Angles),而“盎格鲁”得名于临波罗的海的半岛盎格里亚(Anglia)。弗里西语是与英语最相近的语言。英语词汇在中世纪早期受到了其他日耳曼族语言的大量影响,后来受罗曼族语言尤其是法语的影响。英语是将近六十个国家唯一的官方语言或官方语言之一,也是全世界最多國家的官方語言。它是英国、美国、加拿大、澳大利亚、爱尔兰和新西兰最常用的语言,也在加勒比、非洲及南亚的部分地区被广泛使用。它是世界上母语人口第三多的语言,仅次于汉语和西班牙语。英语是学习者最多的第二外语跟學習者最多的第一外語,是联合国、欧盟和许多其他国际组织的官方语言。它是使用最广泛的日耳曼族语言,至少70%的日耳曼语族使用者说英语。 英语有1400多年的发展史。公元5世纪,盎格魯-撒克遜人把他们的各种盎格鲁-弗里西语方言带到了大不列顛島,它们被称为古英语。中古英语始于11世纪后期的诺曼征服,这一时期英语受到了法语的影响。15世纪末伦敦对印刷机的采用、《钦定版圣经》的出版及元音大推移标志了近代英语的开端。通过大英帝国对全球的影响,现代英语在17世纪至20世纪中叶传播到了世界各地。通过各种印刷和电子媒体,随着美国取得全球超级大国地位,英语已经成为了国际对话中居领导地位的世界語言。它还是许多地区和行业(如科学、导航、法律等)的通用语。 现代英语和很多其他语言相比屈折变化较少,更多地依靠助動詞和语序来表达复杂的时态、体和语气,以及被動語態、疑问和一些否定。英语的各种口音和方言在发音和音位方面有显著差异,有时它们的词汇、语法和拼法也有所不同,但世界各地说英语的人能基本无碍地沟通交流。.

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電腦記憶體

電腦記憶體(Computer memory)是一種利用半導體技術制成的儲存資料的電子裝置。其電子電路中的資料以二進位方式儲存,記憶體的每一個儲存單元稱做記憶元。 電腦記憶體可分为内部存储器(简称内存或主存)和外部存储器,其中内存是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。.

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PDP-11

PDP-11為迪吉多電腦於1970到1980年代所銷售的一系列16位元迷你電腦。PDP-11是迪吉多電腦的PDP-8系列的後續機種。PDP-11有著許多創新的特色,而且比起其前代機種更容易撰寫程式。當32位元的後續擴充機型VAX-11推出時,PDP-11已經廣受程式設計師的喜愛。這兩個機型後續的市場,則多由IBM PC、蘋果二號與昇陽電腦的工作站電腦等個人電腦所取代。.

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System/360

#重定向 IBM System/360.

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VAX

VAX(Virtual Address eXtension)是一種可以支持機器語言和虛擬地址的32位小型計算機。VAX最初由迪吉多電腦公司(DEC)在二十世紀七十年代初發明。.

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X86

x86泛指一系列由英特爾公司開發處理器的架構,這類處理器最早為1978年面市的「Intel 8086」CPU。 該系列較早期的處理器名稱是以數字來表示80x86。由於以“86”作為結尾,包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486,因此其架構被稱為“x86”。由於數字並不能作為註冊商標,因此Intel及其競爭者均在新一代處理器使用可註冊的名稱,如Pentium。現時英特爾將其稱為IA-32,全名為“Intel Architecture, 32-bit”,一般情形下指代32位元的架構。.

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指令集架構

指令集架構(Instruction Set Architecture,縮寫為ISA),又稱指令集或指令集体系,是计算机体系结构中與程序設計有關的部分,包含了基本数据类型,指令集,寄存器,寻址模式,存储体系,中斷,異常處理以及外部I/O。指令集架構包含一系列的opcode即操作码(機器語言),以及由特定處理器执行的基本命令。 指令集体系与微架构(一套用于执行指令集的微处理器设计方法)不同。使用不同微架構的電腦可以共享一种指令集。例如,Intel的Pentium和AMD的AMD Athlon,兩者几乎採用相同版本的x86指令集体系,但是兩者在内部设计上有本质的区别。 一些虛擬機器支持基于Smalltalk,Java虛擬機,微軟的公共語言运行时虛擬機所生成的字节码,他們的指令集体系將bytecode(字节码)从作为一般手段的代码路径翻譯成本地的機器語言,并通过解译执行并不常用的代码路径,全美達以相同的方式开发了基于x86指令体系的VLIW處理器。.

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摩托罗拉 68000

摩托罗拉68000型中央处理器,或称MC68000,680x0,m68000, m68k, 68k;是由美国摩托罗拉公司(Motorola)的半导体部门(现已独立成为飞思卡尔公司(Freescale))出品的一款16/32位CISC(复杂指令集)微处理器。作为M68K处理器系列的第一个成员,MC68000于1979年投放市场。由于内部使用32位总线和寄存器,它在软件层(指令集)上基本与随后的纯32位产品保持兼容。目前这款微处理器仍在嵌入式领域得到应用。.

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