Um microprocessador com um conjunto de instruções estendido (em inglês complex instrução set computer ( CISC )), designa um microprocessador com um conjunto de instruções que compreende um grande número de instruções misturadas com modos de endereçamento complexos .
A arquitetura CISC se opõe à arquitetura RISC ( R educed I nstruction- S e C omputer ) que, ao contrário, limita suas instruções ao essencial para reduzir a quantidade de transistores.
O primeiro microprocessador é o Intel 8008 , de arquitetura de 8 bits, lançado em 1972. A Intel lançou então em 1974, o 8080 , ainda de 8 bits, cuja linguagem assembly é diferente da do 8008, mas é a base para ela. x86 assembler. Vários processadores concorrentes, também de arquitetura CISC, surgem então, como o MOS Technology 6502 (1975) ou o Zilog Z80 (1976), que equipavam a maioria dos microcomputadores do início dos anos 1980 .
O Intel 8086 , lançado em 1978, é o primeiro processador x86, com arquitetura de 16 bits. A unidade de cálculo de ponto flutuante (FPU) não é incluída no microprocessador nessas séries. é um circuito integrado separado e opcional. O 8087 é o primeiro processador aritmético nos processadores de 16 bits da Intel. Os processadores de 16 ⁄ 32 bits (endereçamento de 16 bits, registros de 32 bits) do Motorola 68000 , lançado em 1979, são o 68881 e seus sucessores.
Em todos os hardwares de computador, o sistema de inicialização do componente está contido em um EEPROM (chamado BIOS em IBM / PCs e compatível, equipado com processadores x86 de 16 bits e superior). O compilador sendo responsável por converter todas as instruções escritas em linguagens de origem ( Fortran , Cobol , etc. ) em linguagem de máquina , o que poderia exigir milhares de linhas de código e compiladores complexos, com computadores com muito pouca RAM , dispositivos bastante lentos ( perfurado fita , cartão perfurado , fita magnética , etc. ) e / ou de capacidade limitada ( tambor magnético , disco rígido , etc. ).
Com o desenvolvimento dos recursos de gravação dos microprocessadores, eles foram desenvolvidos para abranger mais e mais instruções usadas em linguagens de programação. Isso geralmente pode incluir:
As instruções do tipo SIMD ( instrução única, dados múltiplos) não são específicas para o CISC, essas instruções também apareceram pela primeira vez em arquiteturas RISC dedicadas à computação, no que é chamado de processador vetorial , usado em particular no supercomputador Cray-1 em 1976. são instruções simples (adição, subtração, multiplicação), geridas em paralelo em vários dados, de forma a acelerar os cálculos da álgebra linear , fundamentais na análise numérica . Eles são muito paralelizáveis e geralmente levam apenas um ciclo de clock. Na década de 1990, os processadores de consumo, como os CISCs da Intel ( MMX , depois SSE ) ou os RISCs do PowerPC ( AltiVec ), incorporaram SIMDs mais limitados do que os processadores vetoriais. Permitindo o processamento em vetores carregados nos registradores do processador. Enquanto no caso de processadores vetoriais, como estão presentes em processadores RISC, como Cell , derivados da arquitetura IBM POWER , ou a extensão V de RISC-V , o princípio de Cray, mais simples porém mais eficiente é tomado, carregamos o registra o endereço de uma tabela de vetores, bem como seu tamanho, então executa uma instrução de vetor que percorrerá toda a tabela.
Esta família inclui diferentes tipos de processadores, arquiteturas que datam principalmente dos anos 1970 a 1990 :