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编排 | strongerHuang
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CISC：
Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机；
RISC：
Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机；
指令的强弱是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。
从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两部分。
相应的，微处理随着微指令的复杂度也可分为 CISC 及 RISC 这两类。
CISC是一种为了便于编程和提高存储器访问效率的芯片设计体系。在20世纪90年代中期之前，大多数的微处理器都采用CISC体系，包括Intel 的 80x86 和 Motorola 的 68K 系列等。即通常所说的 X86 架构就是属于 CISC 体系的。
RISC是为了提高处理器运行速度而设计的芯片设计体系。它的关键技术在于流水线操作（Pipelining）：在一个时钟周期里完成多条指令。而超流水线以及超标量技术已普遍在芯片设计中使用。RISC体系多用于非 x86 阵营高性能微处理器CPU，像HOLTEK MCU系列等。
ARM（Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。而ARM体系结构目前被公认为是业界领先的32位嵌入式 RISC 微处理器结构，所有 ARM 处理器共享这一体系结构。
因此我们可以从其所属体系比较入手，来进行X86指令集与ARM指令集的比较。
1.CISC体系的指令特征
1) 使用微代码。
指令集可以直接在微代码存储器（比主存储器的速度快很多）里执行，新设计的处理器，只需增加较少的电晶体就可以执行同样的指令集，也可以很快地编写新的指令集程序。
2) 庞大的指令集。
可以减少编程所需要的代码行数，减轻程序员的负担。高级语言对应的指令集：包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到存储器以及存储器到寄存器的指令。
1) 优点：
能够有效缩短新指令的微代码设计时间，允许设计师实现 CISC 体系机器的向上兼容。新的系统可以使用一个包含早期系统的指令超集合，也就可以使用较早电脑上使用的相同软件。另外微程序指令的格式与高级语言相匹配，因而编译器并不一定要重新编写。
2) 缺点：
指令集以及芯片的设计比上一代产品更复杂，不同的指令，需要不同的时钟周期来完成，执行较慢的指令，将影响整台机器的执行效率。
1) 精简指令集：包含了简单、基本的指令，通过这些简单、基本的指令，就可以组合成复杂指令。
2) 同样长度的指令：每条指令的长度都是相同的，可以在一个单独操作里完成。
3) 单机器周期指令：大多数的指令都可以在一个机器周期里完成，并且允许处理器在同一时间内执行一系列的指令。
2. RISC体系的优缺点
1) 优点：
在使用相同的芯片技术和相同运行时钟下，RISC 系统的运行速度将是 CISC 的2～4倍。由于RISC处理器的指令集是精简的，它的内存管理单元、浮点单元等都能设计在同一块芯片上。RISC 处理器比相对应的 CISC 处理器设计更简单，所需要的时间将变得更短，并可以比CISC处理器应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。
2) 缺点：
多指令的操作使得程序开发者必须小心地选用合适的编译器，而且编写的代码量会变得非常大。另外就是RISC体系的处理器需要更快的存储器，这通常都集成于处理器内部，就是L1 Cache（一级缓存）。
1. 指令的形成：
CISC 因指令复杂，故采用微指令码控制单元的设计，而RISC的指令90%是由硬件直接完成，只有10%的指令是由软件以组合的方式完成，因此指令执行时间上RISC较短，但RISC所须ROM空间相对的比较大，至于RAM使用大小应该与程序的应用比较有关系。
2. 寻址模式：
CISC的需要较多的寻址模式，而RISC只有少数的寻址模式，因此CPU在计算存储器有效位址时，CISC占用的汇流排周期较多。
3. 指令的执行：
CISC指令的格式长短不一，执行时的周期次数也不统一，而RISC结构刚好相反，故适合采用流水线处理架构的设计，进而可以达到平均一周期完成一指令的方向努力。显然的，在设计上RISC较CISC简单，同时因为CISC的执行步骤过多，闲置的单元电路等待时间增长，不利于平行处理的设计，所以就效能而言RISC较CISC还是占了上风，但RISC因指令精简化后造成应用程式码变大，需要较大的存储器空间，且存在指令种类较多等等的缺点。
