Microcontroller 在微控制器架构(即负载存储架构)中实现寄存器的优势是什么

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RISC和CISC的主要区别在于,在RISC中,我们必须使用寄存器来进行任何算术或逻辑运算。但在CISC的情况下,我们可以直接使用内存位置执行此类操作。那么,在微控制器体系结构中实现注册银行的优势是什么?问题不在于RISC的优势,而在于RISC体系结构中寄存器的需求。正如在其他体系结构中一样,CISC操作可以直接使用内存位置完成,我们不需要将其放入寄存器,然后再次移动到内存位置。下面是一个例子: CISC:MUL A,B RISC: LDA R0,A LDA R1,B MUL R0,R1 stra,R0


在上面的例子中,使用R0和R1即寄存器的优势是什么。加载存储体系结构的优点是什么?

使用寄存器可以简化函数式UNI的操作数获取逻辑。使用CISC,功能单元应该能够从内存中获取数据。有了RISC,所有的功能单元都将在寄存器上运行,因为它保证了数据会在那里,所以不那么复杂

另外,考虑一种情况,您有多个MUL操作—一些使用位置a的数据,一些使用位置B,如下所示

“骡子A,B” “MUL C,B”

当您在CISC中执行该操作时,您将读取B,两次。但在RISC中,只需将其加载到寄存器一次,就可以多次使用。因此,内存缓存访问更少


还要考虑在CISC中表示MUL所需的位数。由于A、B、C可以是内存位置,它们可以位于地址空间内的任何位置。另一方面,对于RISC中的寄存器,表示操作数所需的位更少,因此指令集也就不那么复杂。

寄存器存储是另外一回事,我假设您只是询问是否直接使用寄存器。即使缓存,内存访问也需要一段时间。每一个操作数都有几个到几百个时钟周期,在RISC中,如果你采用的是一种纯粹的基于寄存器的方案,而不是所有的方案,那么这些线就会变得模糊。使用CISC时,如果微代码化,它无论如何都要注册,那么操作正在进行,如果没有微代码化,那么它仍然被锁存到内部临时存储寄存器中,然后操作就可以开始了。有了risc,您就有了两三条额外的、更简单的指令——寄存器的锁存所需的时间与CISC中的相同。现在,如果算法从未使用该结果,或者有一段时间没有使用该结果,如果没有微代码,CISC可能会赢,但如果该值是算法中的中间值,则RISC肯定会赢。即使所有东西都被缓存,获取每个参数并将其写回也需要六到六个时钟周期,任何缓存都会丢失,这是一个永恒的过程。RISC也是如此,但寄存器更多,访问这些寄存器的速度也更快,每个值都有零个或一个时钟,并且可以存储,如果不是整个算法的话,也有一定的百分比

与任何基准测试一样,展示RISC胜诉案例和CISC胜诉案例都是微不足道的

RISC和CISC的主要区别在于,CISC是复杂的耗时指令,而RISC指令则简单得多,您可以安排需要执行的任务,并对这些任务进行更严格的控制,每一步不会有太多的浪费。有人可能会说,创建缓存是为了解决CISC或至少一种流行的缓存的低效性。两者都有好处,但一方对另一方的依赖程度并不高。显示CISC获胜代码和显示RISC获胜代码。VLIW和其他设备也是如此


RISC设计更简单,更小,管道更短,编译器对性能有更多的控制,等等。因此,使用微控制器,您可以拥有一个非常好的处理器核心,具有3级管道,这是非常低的功耗,而且仍然相当有效。6502、z80、8051等在很大程度上已经消失了,如果你看的话,你仍然可以看到很多8051,你可能正在阅读的台式机/笔记本电脑可能有一个8051,但这是由于版税,而不是因为它的大小或性能,你可能有几个到几十个ARM内核用于每个x86,在同一个盒子里或者肯定在房子周围。CISC将相对庞大且效率低下,有可能将功耗降低到RISC水平,这可能只是设计问题,而不是CISC与RISC之间的问题,但RISC实现在瓦特/兆赫时比CISC实现做得好得多。

从上述响应来看,我们可以得出结论,使用寄存器而不是直接存储位置在时钟周期和功耗方面具有效率优势。它们还提供了指令复杂性方面的好处。

此问题的可能重复之处不是重复之处,因为该问题与银行业务有关,并且来自
由于寄存器体系结构的优势,目前我们无法得到正确的答案。这个问题不是关于银行寄存器的,这个术语在问题中使用得不正确。为了清晰起见,标题和问题需要重新编写。然后仍然关闭,因为没有答案。问题再次不是针对银行注册,术语是注册银行。我要的是注册银行或注册银行。如果你采取另一种方式,并不意味着每个人都可以这样做。