为什么有许多没有目的地的指令不影响RISC-RISC中的硬件？

Question

第一个寄存器是RISC-RISC中的硬件零.它在许多情况下使用，例如调用零到另一个寄存器，跳转而不是存储地址等。然而，当目标寄存器为零时，有许多不改变硬件的可能性，而且我们不需要那些可能的指令，因为它们不用于任何端口。我觉得这是在浪费其他功能指令的部分。，我在这个问题上遗漏了什么？为什么会这样呢?据我所知，中的位元很昂贵，因此ISA开发人员试图使它们尽可能简单和压缩，以涵盖许多不同的功能。然而，它使我感到相反，因为许多指令使用的目的地与第一个寄存器是硬连接为零。

我不知道它们是否是为将来的使用预留的，或者第一寄存器(x0)是否可以不用硬布线零。

Answer 1

最初的设计师关心的一个问题是:一个小型嵌入式系统的硬件成本会降低多少？有一些无用的指令，比如添加x0、x0、x0，甚至添加x0、a0、A1？，或者对那些其他无用的编码做一些有用的事情?答案是前者，这是关于怎样减少硬件的问题的答案。

另一个问题是:让最常见的(也是有用的)指令尽可能快地执行。解码和添加x0，或者添加x0、a0、a1，以便做一些不同的事情(从无操作)可以减慢有用的添加指令如下:虽然其中的一些解码可以并行进行(通过添加硬件)，但最终，解码添加x0、a0、a1和解码正常的add a0、a0、a1这两条路径必须合并，并且通常发生在互斥中。引入的多个互斥变量越多，周期就越长，这样做会减缓整个处理器的运行速度。

RISC V的设计者通过将目标寄存器字段保持在R-和I型指令的固定位置，从解码阶段删除了一个mux，而不是MIPS。