【计算机组成原理】CISC和RISC

指令系统的发展趋势

指令系统朝两个截然不同的方向发展：

• 增强原有指令的功能，设置更为复杂的新指令实现软件功能的硬化，CISC，复杂指令系统计算机，典型的代表是x86架构计算机。
• 减少指令种类和简化指令功能，提高指令的执行速度，RISC，精简指令系统计算机，典型的代表是ARM和MIPS架构计算机。

CISC

随着VLSI（超大规模集成电路）的发展，硬件成本下降，软件成本上升，人们试图在指令系统中添加更多、更复杂的指令，以适用于不同的应用领域，构成CISC。

CISC的主要特点如下：

• 指令系统复杂庞大，指令数目一般是200条以上。
• 指令的长度不固定，指令格式多，寻址方式多。
• 可以访存的指令不受限制。
• 各种指令使用频度相差很大。
• 各种指令执行时间相差很大，大多数指令需要多个时钟周期才能完成。
• 控制器大多数采用微程序控制，有些指令非常复杂，以至于无法采用硬布线控制。
• 难以用优化编译生成高效的目标代码程序。

RISC

RISC的核心思想是：要求指令系统简化，尽量使用寄存器-寄存器操作指令，指令格式力求一致。

RISC的主要特点如下：

• 选取使用频率最高的一些简单指令，复杂指令的功能由简单指令的组合来实现。
• 指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少。
• 只有Load/Store（