CPU 的指令集存放在什麼地方?

時間 2021-05-07 05:16:10

1樓:原子筆

非常短的RISC可以通過查字典的方法來解碼。例如洗衣機,電冰箱用的那種4位,8位控制器。

而電腦用的基本都是4位元組,8位元組或者x86系列的變長(最長16位元組),基本不可能用字典來把全部解碼結果存起來。

頂多x86用個字典來cache儲存比較常用也比較短的指令的解碼結果。

2樓:青山牧雲人

CPU指令集是一種規範,並不「存放」在什麼地方。如果非要說「存放」的地方,可以理解為以邏輯電路的硬體形式放在了CPU裡。

我們知道,CPU執行的時候,執行的是機器碼。

總結起來:(彙編 --> 機器碼的這種「翻譯規則」) + (CPU執行機器碼的邏輯電路) = 指令集。

我舉個例子,我們知道,現在指令集有CISC(複雜指令集)和RISC(精簡指令集)。Windows只能跑在CISC上,而Linux即可以跑CISC,也可以跑RISC。

CISC架構的CPU上,加法運算指令:

MUL ADDRA, ADDRB

這條指令可以將ADDRA和ADDRB中的數相乘並將結果儲存在ADDRA中。其中將ADDRA, ADDRB中的資料讀入暫存器,相乘和將結果寫回記憶體的操作全部依賴於CPU中設計的邏輯來實現。這種架構會增加CPU結構的複雜性和對CPU工藝的要求,但對於編譯器的開發十分有利。

比如上面的例子,C程式中的a*=b就可以直接編譯為一條乘法指令。

RISC架構要求軟體來指定各個操作步驟。上面的例子如果要在RISC架構上實現,將ADDRA, ADDRB中的資料讀入暫存器,相乘和將結果寫回記憶體的操作都必須由軟體來實現,即:

MOV A, ADDRA;

MOV B, ADDRB;

MUL A, B;

STR ADDRA, A。

這種架構可以降低CPU的複雜性以及允許在同樣的工藝水平下生產出功能更強大的CPU,但對於編譯器的設計有更高的要求。

所以,通過比較CISC和RISC的不同,我們能看出CPU指令集就是上面總結的:

(彙編 --> 機器碼的這種「翻譯規則」) + (CPU執行機器碼的邏輯電路) = 指令集。

3樓:

**指令集就相當於少林寺的藏經閣,裡邊藏著一整套武功心法(指令),而CPU就相當於少林寺中最牛叉的達摩祖師,學會了藏經閣中所有的武功心法。這個時候,你請達摩祖師演示一套武功,他就會給你演示一遍。

也就是你寫了乙個命令,cpu就能執行相應的命令。cpu能實現所有的指令集,但是到底執行哪一條,就需要你編寫程式,然後經過編譯以後告訴cpu,演示哪套武功才行。

4樓:geng chen

cpu取指令過後,將指令(乙個由0,1構成的字串)輸入解碼電路,解碼電路根據指令集的描述,生成各種控制訊號。指令集可以看作是cpu行為的描述,而cpu裡面的電路是指令集的實現。指令集不會被「儲存」在某處

5樓:junliang yang

其實指令集就是各種電路,指令集要執行還是要轉換成二進位制,而二進位制就是電路的狀態,即是高低電平的抽象說法,也就是說整個電腦其實就是電路,而電路的高低電平我們用二進位制抽象講述。

6樓:庸包自重

指令集系統不是存放在cpu中的,它是被整合到作業系統核心最底層的hal(硬體抽象層)中的,屬於作業系統與硬體之間(巨集指令與微指令)的介面。它向作業系統定義了CPU最基本的功能,而作業系統執行某個任務的實質就是在呼叫這些功能。這就好比算一道複雜的數學題,不管題有多複雜解題的每一步都要遵循最基礎的定理公式,而指令集就是計算機解題所需的定理公式。

指令集系統的統一解決了不同品牌不同型號的CPU對作業系統與應用軟體相容性的問題,有了統一的指令集系統不管是I或A的CPU二者電路設計與微指令如何不同,對於windows或linux都能很好地相容,使用者買一款CPU就能使用各種軟體,程式設計師編寫軟體也不用研究每款CPU中的具體電路與微指令,只需呼叫通用的指令集即可。

7樓:王洋子豪

相信你閱讀完ISA和Microarchitecture的wiki頁面就會得出自己的結論:

Instruction set

Microarchitecture

8樓:James Swineson

CPU是某個特定的指令集在硬體上的實現。它本身並不知道為什麼要這麼做,也不知道它在做什麼,它存在的終極目的就是「實現」這個指令集。

9樓:砂南

根據我對《微處理器系統結構與嵌入式系統設計》的粗略理解,指令集是乙個整體概念,包括指令功能、指令格式和定址方式。CPU內部有專門的指令暫存器,而指令涉及到的資料可能在暫存器裡,也可能在別的儲存器裡。

所以@狼大人 說的運算單元似乎不太準確。

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