PA-RISC 在 1990 年有一個(gè) 1.1 版本的小更新， 1996 年擴(kuò)展到 2.0 則是一版大更新。 PA-RISC 可能擁有最多的不常見的桌面 RISC 特性。 比如， 它有最多的尋址模式和指令格式， 并且， 我們馬上會(huì)看到， 有些指令完全是其他指令合并而來(lái)。
Nullification
有些 RISC 可以選擇不執(zhí)行延時(shí)跳轉(zhuǎn)后的指令， 來(lái)更好的利用跳轉(zhuǎn)間隙。 在 PA-RISC 中， 這叫 nullification， 它也被普遍的用在各種算術(shù)和邏輯指令。 因此， 一條加法指令可以將兩個(gè)操作數(shù)相加，保存相加結(jié)果， 假如相加的結(jié)果是0， 則可以跳過(guò)接下來(lái)的指令。 就像條件執(zhí)行的賦值指令 nullification 允許 PA-RISC 避免執(zhí)行那些只需要執(zhí)行1條指令的分支。
豐富的條件分支指令
有了 nullification， PA-RISC 并不需要分開條件分支指令。 可以取消的指令可以被安排在無(wú)條件分支前執(zhí)行，這樣也可以簡(jiǎn)化指令集。 然而， PA-RISC 卻有 RISC 中最多的條件分支指令。 圖33羅列了 PA-RISC 的分支指令。 如你所見， 有些單純是將其他兩條指令的合并在了一起。
合成乘法和除法
PA-RISC 提供了一些原語(yǔ)， 可以軟件用它們合成乘法和除法。 比如，移位并相加的指令可以用在乘法上面。 （Alpha 也包括乘以加法或者減法的第二個(gè)操作數(shù)的指令： S4ADD， S8ADD， S4SUB， S8SUB。） 除法步驟的關(guān)鍵是根據(jù)符號(hào)做加法和減法。 Magenheimer et al. [1988] 測(cè)試了乘法步驟的最好情況。利用這些是數(shù)據(jù)，Muchnick [1988] 發(fā)現(xiàn)乘以常數(shù)需要6個(gè)周期，乘以變量則需要24個(gè)周期。 PA-RISC 為這些操作提供了10條指令。
原始的 SPARC 體系結(jié)構(gòu)也提供了類似優(yōu)化， 但是隨著晶體管數(shù)量的增多，已經(jīng)擴(kuò)展出了完整的乘法和除法操作。 PA-RISC 在浮點(diǎn)單元支持了32位整數(shù)乘法， 也就是說(shuō)， 做整數(shù)乘法之前， 還需要將值移到浮點(diǎn)寄存器中。
十進(jìn)制操作
COBOL 程序計(jì)算十進(jìn)制的時(shí)候， 并不會(huì)將它們?cè)诙M(jìn)制和十進(jìn)制之間轉(zhuǎn)換， 而是將十進(jìn)制的每個(gè)數(shù)字放到4個(gè)位中。 PA-RISC 為此提供了32位到十進(jìn)制之間的加法轉(zhuǎn)換指令。 還提供了邏輯和算術(shù)指令， 可以判定溢出， 測(cè)試字節(jié)或者半字是不是0. 這種操作都可以用在8位的 ASCII 算術(shù)計(jì)算中。 總共有5條十進(jìn)制操作指令。
其他的指令
下面是余下的 PA-RISC 指令：
- 跳轉(zhuǎn)指令可以左移索引寄存器3位，然后再加上基址寄存器，來(lái)獲取到目標(biāo)地址。 這一般可以用在switch、case。
- 提取和存取指令可以使用任意位的移位。
- 為了簡(jiǎn)化32位地址常數(shù)的使用，PA-RISC包括ADDIL，ADDIL向寄存器添加一個(gè)左調(diào)整的21位常量，并將結(jié)果存入寄存器1.以下數(shù)據(jù)傳輸指令使用偏移尋址來(lái)添加較低的11位地址到寄存器1.這對(duì)指令允許PA-RISC向基址寄存器添加一個(gè)32位常數(shù)，代價(jià)是改變寄存器1。
- PA-RISC有九個(gè)調(diào)試指令，可以在指令或數(shù)據(jù)地址上設(shè)置斷點(diǎn)，并返回被捕獲的地址。
- 加載和清除指令提供了從內(nèi)存中讀取值然后寫入0的信號(hào)量或鎖。
- 存儲(chǔ)字節(jié)短優(yōu)化未對(duì)齊的數(shù)據(jù)移動(dòng)，根據(jù)指令選項(xiàng)和條件代碼位，將單詞中的最左邊或最右邊的字節(jié)移動(dòng)到有效地址。
- 加載和存儲(chǔ)可以與緩存一起使用，方法是提供有關(guān)是否將數(shù)據(jù)加載到緩存中的提示（如果尚未在緩存中）。例如，將寄存器0的目的地加載定義為軟件控制的高速緩存預(yù)取。
- PA-RISC 2.0擴(kuò)展緩存提示以存儲(chǔ)以指示塊副本，建議處理器不將數(shù)據(jù)加載到緩存中，如果它尚未在高速緩存中。它還可以表明，在加載和存儲(chǔ)上，存在空間位置以準(zhǔn)備高速緩存用于后續(xù)的順序訪問(wèn)。
- PA-RISC 2.0還提供了一個(gè)可選的分支目標(biāo)棧來(lái)預(yù)測(cè)子程序返回中使用的間接跳轉(zhuǎn)。軟件可以建議將哪些地址放置在分支目標(biāo)棧中并從其移除，但硬件控制這些地址是否有效。
- 乘/加和乘/減是浮點(diǎn)運(yùn)算，在PA-RISC 2.0版中引入的乘法和加法的融合，乘法和減法的融合，也就是說(shuō)可以在單??個(gè)指令中啟動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立的浮點(diǎn)運(yùn)算。
