在計(jì)算機(jī)技術(shù)的許多變革中，復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（CISC）過渡到精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC）體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變是很重要的一個(gè)方面。正是RISC的出現(xiàn)發(fā)展大大推動(dòng)了嵌入式系統(tǒng)性能的提高和功能的完善。

　　什么是CISC和RISC ？

　　CISC的英文全稱為“Complex Instruction Set Computer”，即“復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)”，從計(jì)算機(jī)誕生以來，人們一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面軟件是按CISC設(shè)計(jì)的，并一直沿續(xù)到現(xiàn)在。目前，桌面計(jì)算機(jī)流行的x86體系結(jié)構(gòu)即使用CISC。微處理器（CPU）廠商一直在走CISC的發(fā)展道路，包括Intel、AMD，還有其他一些現(xiàn)在已經(jīng)更名的廠商，如TI（德州儀器）、IBM以及VIA（威盛）等。在CISC微處理器中，程序的各條指令是按順序串行執(zhí)行的，每條指令中的各個(gè)操作也是按順序串行執(zhí)行的。順序執(zhí)行的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單，但計(jì)算機(jī)各部分的利用率不高，執(zhí)行速度慢。CISC架構(gòu)的服務(wù)器主要以IA-32架構(gòu)（Intel Architecture，英特爾架構(gòu)）為主，而且多數(shù)為中低檔服務(wù)器所采用。

　　RISC的英文全稱為“Reduced Instruction Set Computer”，即“精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)”，是一種執(zhí)行較少類型計(jì)算機(jī)指令的微處理器，起源于80年代的MIPS主機(jī)（即RISC機(jī)），RISC機(jī)中采用的微處理器統(tǒng)稱RISC處理器。這樣一來，它能夠以更快的速度執(zhí)行操作（每秒執(zhí)行更多百萬條指令，即MIPS）。因?yàn)橛?jì)算機(jī)執(zhí)行每個(gè)指令類型都需要額外的晶體管和電路元件，計(jì)算機(jī)指令集越大就會(huì)使微處理器更復(fù)雜，執(zhí)行操作也會(huì)更慢。

　　特點(diǎn)區(qū)別各方面如下：

　　1、指令系統(tǒng)

　　CISC

　　計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)比較豐富，有專用指令來完成特定的功能。因此，處理特殊任務(wù)效率較高。

　　RISC

　　設(shè)計(jì)者把主要精力放在那些經(jīng)常使用的指令上，盡量使它們具有簡(jiǎn)單高效的特色。對(duì)不常用的功能，常通過組合指令來完成。因此，在RISC 機(jī)器上實(shí)現(xiàn)特殊功能時(shí)，效率可能較低。但可以利用流水技術(shù)和超標(biāo)量技術(shù)加以改進(jìn)和彌補(bǔ)。

　　2、存儲(chǔ)器操作

　　CISC

　　機(jī)器的存儲(chǔ)器操作指令多，操作直接。

　　RISC

　　對(duì)存儲(chǔ)器操作有限制，使控制簡(jiǎn)單化。

　　3、程序

　　CISC

　　匯編語言程序編程相對(duì)簡(jiǎn)單，科學(xué)計(jì)算及復(fù)雜操作的程序社設(shè)計(jì)相對(duì)容易，效率較高。

　　RISC

　　匯編語言程序一般需要較大的內(nèi)存空間，實(shí)現(xiàn)特殊功能時(shí)程序復(fù)雜，不易設(shè)計(jì)。

　　4、中斷

　　CISC

　　機(jī)器是在一條指令執(zhí)行結(jié)束后響應(yīng)中斷。

　　RISC

　　機(jī)器在一條指令執(zhí)行的適當(dāng)?shù)胤娇梢皂憫?yīng)中斷。

　　5、CPU

　　CISC

　　CPU包含有豐富的電路單元，因而功能強(qiáng)、面積大、功耗大。

　　RISC

　　CPU包含有較少的單元電路，因而面積小、功耗低。

　　6、設(shè)計(jì)周期

　　CISC

　　微處理器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。

　　RISC

　　微處理器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局緊湊，設(shè)計(jì)周期短，且易于采用最新技術(shù)。

　　7、用戶使用

　　CISC

　　微處理器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)特殊功能容易。

　　RISC

　　微處理器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，指令規(guī)整，性能容易把握，易學(xué)易用。

　　8、應(yīng)用范圍

　　CISC

　　機(jī)器則更適合于通用機(jī)。

　　RISC

　　由于RISC指令系統(tǒng)的確定與特定的應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)，故RISC 機(jī)器更適合于專用機(jī)。

　　我們經(jīng)常談?wù)撚嘘P(guān)“PC”與“Macintosh”的話題，但是又有多少人知道以Intel公司X86為核心的PC系列正是基于CISC體系結(jié)構(gòu)，而 Apple公司的Macintosh則是基于RISC體系結(jié)構(gòu)，CISC與RISC到底有何區(qū)別？

　　從硬件角度來看CISC處理的是不等長(zhǎng)指令集，它必須對(duì)不等長(zhǎng)指令進(jìn)行分割，因此在執(zhí)行單一指令的時(shí)候需要進(jìn)行較多的處理工作。而RISC執(zhí)行的是等長(zhǎng)精簡(jiǎn)指令集，CPU在執(zhí)行指令的時(shí)候速度較快且性能穩(wěn)定。因此在并行處理方面RISC明顯優(yōu)于CISC，RISC可同時(shí)執(zhí)行多條指令，它可將一條指令分割成若干個(gè)進(jìn)程或線程，交由多個(gè)處理器同時(shí)執(zhí)行。由于RISC執(zhí)行的是精簡(jiǎn)指令集，所以它的制造工藝簡(jiǎn)單且成本低廉。

　　從軟件角度來看，CISC運(yùn)行的則是我們所熟識(shí)的DOS、Windows操作系統(tǒng)。而且它擁有大量的應(yīng)用程序。因?yàn)槿澜缬?5%以上的軟件廠商都理為基于CISC體系結(jié)構(gòu)的PC及其兼容機(jī)服務(wù)的，象赫赫有名的Microsoft就是其中的一家。而RISC在此方面卻顯得有些勢(shì)單力薄。雖然在RISC上也可運(yùn)行DOS、Windows，但是需要一個(gè)翻譯過程，所以運(yùn)行速度要慢許多。

　　目前CISC與RISC正在逐步走向融合，Pentium Pro、Nx586、K5就是一個(gè)最明顯的例子，它們的內(nèi)核都是基于RISC體系結(jié)構(gòu)的。他們接受CISC指令后將其分解分類成RISC指令以便在遇一時(shí)間內(nèi)能夠執(zhí)行多條指令。由此可見，下一代的CPU將融合CISC與RISC兩種技術(shù)，從軟件與硬件方面看二者會(huì)取長(zhǎng)補(bǔ)短。