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指令集与架构什么关系

发布时间:2019-06-24 21:57 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部建议你看一看David A.Patterson的《计算机体系结构:量化分析》的第一章。指令集也是架构,你问的应该是指令集架构与微架构的区别。两者是不同的计算机抽象层次,指令比微架构更接近软件。

  过去狭义的计算机体系结构指的是指令集架构(ISA, Instruction Set Architecture),因为指令集架构是连接软件与硬件的接口。对于早期计算机而言,计算机性能很大程度上依赖指令集架构的优劣。因为同样一段C程序,不同的指令集架构(x86, PowerPC, Arm, MIPS)会翻译成不同的汇编语言,这就决定了CPU的处理方式不一样。打个比方,表达同一个意思用汉语的字数通常少于用英语的单词数。如果某人读一个汉字的速度等于另一个读一个英语单词的速度,那么理解同一句话,读汉字的人花的时间就更少。

  广义的计算机体系结构除了指ISA,还包括计算机组成和硬件实现。计算机组成又叫微架构,就是研究计算机用什么来搭建,和指令集的关系密切。比如,多核,超标量,指令分支预测,乱序执行,多层次存储等等。再比如,Intel和AMD的处理器用的都是x86的指令集,但是各自的设计方式不一样,所以狭义来看,我们可以说两家公司的CPU的架构相同,但微架构(组成)不同,因此它们的性能有差异。还有,即使同一家公司的产品,比如Inter Core i3, i5, i7, i9,它们的指令集架构都一样,但微架构肯定不同,所以性能各不相同。

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