浅谈RISCCPU（精简指令集处理器）

　　昨天的文章中，我们聊了ARM处理器，提到目前的处理器中，一般分为CISC和RISC两大系列，CISC（复杂指令集处理器）中常用的指令集只占源代码的20%，剩余的80%不常用。
　　为了改变这种不合理，出现了RISC即精简指令集处理器。其通道中只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令，使CPU硬件结构设计变得更为简单，尽量使用单周期指令，便于流水线操作执行。
　　今天我们再深入的聊一聊RISC CPU，那么首先什么是CPU？CPU是什么
　　CPU是Central Processing Unit（中央处理单元）的缩写，被称为计算机的大脑。首先我来介绍一下计算机的运行过程（如想了解详细情况，可深入学习《微机接口原理》）。
　　CPU工作过程
　　计算机在进行信息处理的时候，一般分为两步：将程序和要进行处理的数据，放到计算机的存储系统中；从存储系统中，拿数据，运行相应的程序，得到结果。
　　我们今天要聊的CPU，就是负责协调、指挥、控制程序有条不紊的进行。一般控制过程分为以下几步：取指令。当程序已在存储器中时，首先根据程序入口地址取出一条程序，为此要发出指令地址及控制信号。指令译码。分析当前取得的指令，根据分析的结果，产生相应的控制命令，进行相应的操作。执行指令。根据指令译码时产生的＂操作命令＂，产生相应的操作控制信号序列，通过运算单元，存储器系统及输入/输出接口设备的执行，实现每条指令的功能，其中包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成。CPU的结构
　　现在市场上的CPU性能指标和结构细节十分繁杂，但是完成的功能都相同，所以基本结构也都雷同，基本要包含下面这些部件：算术逻辑运算单元（ALU）。用于执行算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，也可执行地址运算和转换。累加器。用于存放当前运算的结果。程序计数器。用于提供指令地址。指令寄存器，译码器。用于将数据总线送入的指令，放入指令寄存器。时序和控制部件。用于根据译码结果，发出＂操作指令＂的控制信号。
　　RISC（Reduced Instruction Set Computer）
　　RISC即精简指令集计算机，一般的CPU 相比，不仅只是简化了指令系统，而且是通过简化指令系统，使计算机的结构更加简单合理，从而提高了运算速度。
　　从实现的途径看，RISC_CPU与一般的CPU的不同处在于：它的时序控制信号形成部件是用硬布线逻辑实现的，而不是采用微程序控制的方式。
　　硬布线逻辑，就是用触发器和逻辑门，直接连线，所构成的状态机和组合逻辑，故产生控制序列的速度，比用微程序控制方式快得多，因为这样做省去了读取微指令的时间。RISC CPU结构
　　RISC CPU很复杂，这里我们尝试将它拆分成以下基本部件：时钟发生器。用于产生CPU各个部件的时钟。指令寄存器。将数据总线送入的指令，放入指令寄存器。累加器。用于存放当前运算的结果。算术逻辑运算单元。用于根据输入的操作码，进行相应的加、与、异或等操作。数据控制器。用于控制累加器的数据输出。状态控制器。用于产生一系列的控制信号，启动或停止某些部件。程序计数器。用于提供指令地址。地址多路器。用于选择输出的地址是PC（程序计数）地址还是数据/端口地址。
　　小结
　　本篇文章，只是想从各个大的部分，来比较一下CPU和RISC CPU的区别，所以有的部分并没有展开来讲，后续的文章中，我会再针对一些小的部分，讲的再细化一些，但是，个人建议，先对CPU的整个运行过程，有一个比较全面的认知，然后再深入，可能效果能更好一些。