码上焚香

Yahocen

计算机系统概述

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2025-04-22

计算机系统构成

冯诺依曼五大部件:控制器、运算器、储存器、输入设备、输出设备

处理器和运算器是处理器的核心部件。

处理器指令按照其复杂程度可分为复杂指令集(CISC)精简指令集(RISC)

特性​​

​​CISC (Complex Instruction Set Computer)​​

​​RISC (Reduced Instruction Set Computer)​​

​指令数量​

多(数百条指令)

少(约几十条核心指令)

​指令长度​

不固定(1~15字节,如x86)

固定(通常4字节,如ARM)

​执行效率​

较低(单指令周期长,需微码解析)

较高(单指令周期短,硬件直译)

实现方式

​微程序控制​​(软件实现,灵活但慢)

​硬布线逻辑​​(硬件实现,快速但难修改)

​寄存器数量​

较少(依赖内存操作)

大量(减少内存访问,加速执行)

​典型应用场景​

传统PC/服务器(Intel x86、AMD)

移动设备/嵌入式(ARM、RISC-V)

指令示例

MOV [AX], BX(内存+寄存器操作合一)

LD R1, [R2] + ADD R3, R1, R4(分步执行)

功耗​

较高

较低