Un microprocessore con un set di istruzioni esteso (in inglese computer con set di istruzioni complesse ( CISC )), designa un microprocessore avente un set di istruzioni comprendente un numero molto elevato di istruzioni mescolate con modalità di indirizzamento complesse .
L'architettura CISC si oppone alla RISC architettura ( R educed I nstruction- S e C omputer ) che, al contrario, limita le istruzioni per l'essenziale al fine di ridurre la quantità di transistori.
Il primo microprocessore è l' Intel 8008 , di architettura a 8 bit, uscito nel 1972. Intel ha poi rilasciato nel 1974, l' 8080 , ancora a 8 bit, il cui linguaggio assembly è diverso da quello dell'8008, ma getta le basi dell'x86 assemblatore. Compaiono quindi vari processori concorrenti, anch'essi di architettura CISC, come il MOS Technology 6502 (1975) o lo Zilog Z80 (1976), che equipaggiano la maggior parte dei microcomputer dei primi anni '80 .
L' Intel 8086 , rilasciato nel 1978, è il primo processore x86, con un'architettura a 16 bit. L' unità di calcolo in virgola mobile (FPU) non è quindi inclusa nel microprocessore in queste serie. è un circuito integrato separato e opzionale. L' 8087 è il primo processore aritmetico nei processori Intel a 16 bit. I processori a 16 ⁄ 32 bit (indirizzamento a 16 bit, registri a 32 bit) del Motorola 68000 , rilasciato nel 1979, sono il 68881 ei suoi successori.
Su tutto l'hardware del computer, il sistema di avvio dei componenti è contenuto in una EEPROM (chiamata BIOS su IBM / PC e compatibile, dotata di processori x86 a 16 bit e superiori). Il compilatore è responsabile della conversione di tutte le istruzioni scritte nei linguaggi di origine ( Fortran , Cobol , ecc. ) In linguaggio macchina , che potrebbe richiedere migliaia di righe di codice e compilatori complessi, con computer con pochissima RAM , dispositivi piuttosto lenti ( perforati nastro , scheda perforata , nastro magnetico , ecc. ) e / o di capacità limitata ( tamburo magnetico , disco rigido , ecc .).
Con lo sviluppo delle capacità di incisione dei microprocessori, queste si sono sviluppate per coprire sempre più istruzioni utilizzate nei linguaggi di programmazione. Questo potrebbe spesso includere:
Le istruzioni di tipo SIMD ( istruzione singola, dati multipli) non sono specifiche del CISC, queste istruzioni sono apparse per la prima volta anche su architetture RISC dedicate al calcolo, in quello che viene chiamato un processore vettoriale , utilizzato in particolare sul supercomputer Cray-1 nel 1976. Queste sono semplici istruzioni (addizione, sottrazione, moltiplicazione), gestite in parallelo su più dati, per accelerare i calcoli di algebra lineare , fondamentali nell'analisi numerica . Sono molto parallelizzabili e generalmente richiedono solo un ciclo di clock. Negli anni '90, i processori consumer come i CISC di Intel ( MMX , poi SSE ) oi RISC di PowerPC ( AltiVec ) incorporavano SIMD più limitati rispetto ai processori vettoriali. Consentire l'elaborazione su vettori caricati nei registri del processore. Mentre nel caso dei processori vettoriali, essendo presenti su processori RISC, come Cell , derivato dall'architettura IBM POWER , o l' estensione V di RISC-V , si prende il principio di Cray, più semplice ma più efficiente, carichiamo in registra l'indirizzo di una tabella vettoriale, nonché la sua dimensione, quindi esegue un'istruzione vettoriale che attraverserà l'intera tabella.
Questa famiglia comprende diversi tipi di processori, architetture risalenti principalmente dalle anni dal 1970 al 1990 :