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第七十八章 risc和cisc之爭 中

類別︰都市言情 作者︰鷙鳥皴 本章︰第七十八章 risc和cisc之爭 中

    李逸軒不經意轉向實驗室的門口,發現門口早就圍滿了人,都是虞有澄帶過來的學生。

    虞有澄加入oranges公司之後,對他的學生李逸軒肯定是不會放過的,就給他提議換一個地方教學,地方我來提供不要錢,教學生光講理論不行,還得要實踐。我的芯片工廠旁邊就有空閑房子,你那些學生正好可以學以致用。

    在社會上混跡多年的虞有澄哪會不知道對方打什麼主意,不過他什麼都沒說,直接帶著他的學生搬到了這里。

    李逸軒先帶他們看自己的芯片工廠,高大整潔的現代化工廠,全自動機器人,智能化流水線,如同進入到未來工廠一般,這些學生立馬就暈了。

    李逸軒還未他們提供了住宿,當然不會很好,但也不差,宿舍按照後世rb標準的膠囊賓館的標準建造,每個樓層都有一個高標準的衛生間,頂樓還有電視房。

    其實,按照rb膠囊賓館的標準,每個膠囊臥室里面都有一台液晶電視,可現在那里有這東西,于是就在頂樓整了一間電視房,來豐富學生的業余生活。

    高標準的住宿賓館,高規格的實驗室。虞有澄和他的帶來的學生在這里住了下來。

    他那些學生非常勤奮,上午上課,下午就去芯片工廠幫忙,並向里面的工程師請教(仿人行機器人工程師),他們就想一塊干枯已久的海綿,恨不得學完所有的知識,恨不得把工廠里面所有的設備都搞懂。到了晚上他們還主動的復習和消化在白天學到的知識。

    就這樣,在理論和實踐的雙重教導下,這幫學生成長的飛快。

    李逸軒和虞有澄就risc和cisc的討論,早就引起了這些學生的注意,他們覺得兩人的討論太有知識性了,早就超出了他們的知識範圍,都想听一听,但又怕打攪了二人,于是就都站在實驗室門口安靜的听著,所有人還都拿著筆和本子記錄兩人的談話。

    這些人都是oranges公司的未來,李逸軒肯定不會趕走他們,就他們說道︰“要听就進來听,門口听不真切。”

    話一說完,他們就索索索的進來了。

    看著這群學生,李逸軒問道︰“我剛才與虞教授的談話,你們听懂了多少?”

    這些學生全都你看看我,我瞪瞪你,沒有一個人出來說話。

    李逸軒嘆了口氣,這些知識在後世雖然很普遍,在百度上都找得著,但對現在的他們來說,還是過于高深了。

    一個女孩舉起了雙手,“老師請問。”

    “說。”終于有人提問了,李逸軒感到很欣慰。

    “什麼是risc和cisc?”

    李逸軒差點憋出內傷來,這麼連這個都不知道,你們的老師是怎麼教你們的?轉頭看向虞有澄。

    “這個……”虞有澄有點尷尬的說道︰“risc對于他們目前來說太過于高深,我並沒有給他們講。只給他們講了些cisc的基礎設計基礎。而且內地與世界隔絕太久,他們並不知道risc和cisc的概念。”

    明白了,他覺得虞有澄是對得,別說這些學生了,哪怕是像虞有澄的這樣的大牛對risc都沒有搞明白,又怎麼會給他們講呢,否則就是在誤人子弟。

    李逸軒走到一旁的黑板面前,用粉筆在上面寫下risc和cisc,開始給大家科普兩者由來和區別,以及兩者的優缺點。

    “同學們,cisc是英文complex instruction set computer的簡稱,翻譯成中文就是復雜指令集復雜指令計算機。我們都知道現代電子計算機經歷了電子管計算機和晶體管計算機時代,發展到今天已進入到集成電路計算機時代。而人類第一台集成電路計算機就是cisc……早期的計算機部件比較昂貴,主頻低,運算速度慢。

    為了提高運算速度,人們不得不將越來越多的復雜指令加入到指令系統中,以提高計算機的處理效率,這就逐步形成今天的復雜指令集計算機體系……我們都知道微處理器的基本邏輯是運行指令的電路,計算機的任何一個程序都是由或多或少的基本指令組成,而指令本身又是由若干個微操作構成,例如對兩個二進制數進行加減運算,或者將結果送進寄存器中等等。

    了解匯編語言或機器語言的你們對此應該比較清楚,這些基本指令被稱為微處理器的微代碼(microcode),指令數量越多、完成微操作所需的邏輯電路就越多,芯片的結構就越復雜……每個處理器開發商都可以自己定義出一套指令系統,但如果指令系統不相同,構成軟件的指令也不相同,這樣就無法實現軟件兼容。

    在專用計算機的七十年代,這種情況可以說是十分普遍的,各個計算機廠商都獨立發展指令系統、微處理器、計算整機和軟件,不同廠商的軟硬件產品無法兼容使用,其原因就在于微處理器的指令系統采用不同的定義。

    ……然而,盡管當時指令系統種類甚多,它們卻都歸屬于cisc架構,而cisc無論怎麼設計,都有一個共同的特點,那就是指令數量龐大臃腫,每個指令不管執行頻度高低都處于同一個優先級,優點是程序員的編程工作相對容易。但它的致命弊端是執行效率低下,處理器的晶體管被大量低效的指令所佔據,資源利用率頗為低下。

    cisc為什麼效率低,這還得從cisc的源頭說起……cisc早期的核心指令功能其實並不復雜,指令本身也是很簡短精煉,就例如一個加法指令,再長也有限。但隨著半導體技術的發展,各領域又熱衷于開發自己的專用指令,將一個個原本精煉的指令組合起來,形成了一個龐大而又復雜的函數體系

    ……而現行的處理器,都是處理完一條指令,才能處理第二條,後面待處理指令只能排隊等待。如果每一條指令都超長,那後面等待的時間就會很久。等久點也沒關系,關鍵是每條指令調用的電路並不一致,有些運算同時調用不同功能電路,這很好,不佔用時間。

    但有些復雜指令反復調用某一熱點電路,熱點電路超負荷運轉,其他電路卻空自等待,不能做其他事情,白白浪費了處理器硬件架構。

    打個比方,全校集合,一個班級的同學從大門出去,如果班上的人越多,出門所花的時間自然也就越多。如果在出門時大家還打打鬧鬧,有幾個人爭搶著要先出去,這幾個爭搶的人長時間堵在門口,後面的人想走也走不了,全班趕到操場集合的時間便會拖延更久。

    復雜指令效率低,就低在這里。于是就有人提出了risc,即reduced instruction set computer,精簡指令集計算機概念,其設計精華就是通過簡化計算機指令功能,使指令的平均執行周期減少,從而提高計算機的工作主頻,同時大量使用通用寄存器來提高子程序執行的速度……”

    李逸軒在黑板面前侃侃而談,深入簡出、淺顯易懂、條理分明,所有人都听得明白。而虞有澄更是暗自心驚,他發現在講台上面的那名年輕人對risc和cisc的掌握達到了爐火純青的程度,其知識面要遠遠超過他。直到這時,他才真正的相信李逸軒是能夠設計risc的。

    “……除我剛才說得那些之外,還有一項也影響了cisc的運行效率……”

    李逸軒還沒說完,下面就轟動了起來!還有,看來cisc的毛病還真是不少,大家都交頭接耳的說道。

    虞有澄也是興趣大增,他也想知道還有什麼東西會影響cisc的運行效率,于是咳了一聲,全場離開安靜了下來,等著李逸軒繼續往下講。

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