從文字上看來(lái)，CISC可以翻譯為“復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)”，而RISC可以翻譯為“精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)”。英銳恩單片機(jī)方案開(kāi)發(fā)工程師解釋?zhuān)瑥?fù)雜指令是一種執(zhí)行一系列復(fù)雜指令處理，可以說(shuō)CISC是一種算術(shù)方法，它包含豐富的指令集，通過(guò)用盡可能少的指令來(lái)執(zhí)行各種過(guò)程來(lái)提高微型計(jì)算機(jī)的性能。

相反，精簡(jiǎn)指令是僅執(zhí)行簡(jiǎn)單處理的指令。但是，即便是簡(jiǎn)單指令，每個(gè)指令都是高速執(zhí)行的。RISC也是一種算術(shù)方法，通過(guò)高速執(zhí)行多個(gè)精簡(jiǎn)指令來(lái)提高整個(gè)微機(jī)的性能。

英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師介紹，CISC和RISC各自都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，要看實(shí)際應(yīng)用來(lái)進(jìn)行選擇。

一、關(guān)于CISC

可以說(shuō)單片機(jī)的誕生就是從CISC的概念開(kāi)始的。

1970年左右，微型計(jì)算機(jī)誕生了，它是緊湊型計(jì)算機(jī)，結(jié)合了計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體IC。然后，在1970年代后期的計(jì)算器鼎盛時(shí)期，各種制造商爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)具有高計(jì)算效率的微型計(jì)算機(jī)，其任務(wù)是創(chuàng)建高性能和便捷的計(jì)算器。

指令格式和執(zhí)行時(shí)間根據(jù)每個(gè)芯片制造商的規(guī)格而有所不同。但無(wú)論怎樣，都是為了一條指令執(zhí)行盡可能多的處理。

自單片機(jī)誕生以來(lái)，每個(gè)制造商的開(kāi)發(fā)人員都致力于使一條指令有效地工作。然而，在1980年左右，另一種單片機(jī)指令徹底推翻了這一概念，那就是RISC微型計(jì)算機(jī)。

二、關(guān)于RISC

執(zhí)行復(fù)雜指令時(shí)，指令執(zhí)行時(shí)間不短。而且，微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的邏輯電路變得復(fù)雜。相反，當(dāng)時(shí)對(duì)RISC結(jié)構(gòu)的想法很簡(jiǎn)單：如果高速組合并執(zhí)行多條指令，有沒(méi)有比CISC微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行更有效的操作嗎？

RISC出生于斯坦福大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的一項(xiàng)研究計(jì)劃。由Patterson和Ditzel宣布的一種微計(jì)算機(jī)方法。在此之前，微計(jì)算機(jī)僅具有通過(guò)使一條指令完成許多復(fù)雜的工作來(lái)提高整體效率，RISC的誕生對(duì)于那些涉及微計(jì)算機(jī)的人來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的驚喜。

RISC固定了指令長(zhǎng)度，并采用了流水線(xiàn)的概念。在流水線(xiàn)處理中，將各種處理劃分為多個(gè)階段，并且執(zhí)行部分并行處理。顯然，每個(gè)時(shí)鐘可以執(zhí)行一條指令。

CISC的特點(diǎn)

（1）指令格式和指令大小不確定

每個(gè)指令均根據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)為最合適的指令格式和大小。因此，每個(gè)指令的執(zhí)行時(shí)間不同。由于追求每個(gè)指令的處理能力，因此指令長(zhǎng)度不需要固定（在這種情況下，流水線(xiàn)處理的效率降低）。

（2）Micro ROM指令解碼方法

微型ROM方法的處理速度高于隨機(jī)邏輯方法，但是可以減小邏輯規(guī)模并且可以執(zhí)行相對(duì)復(fù)雜的處理。

（3）一條指令處理多個(gè)時(shí)鐘周期

一個(gè)指令由多個(gè)時(shí)鐘處理。即使花費(fèi)幾個(gè)周期，復(fù)雜處理的結(jié)果一下子出現(xiàn)，結(jié)果還是很有效的。

RISC的特點(diǎn)

（1）定長(zhǎng)指令大小

指令大小是固定的，因?yàn)槭褂昧魉€(xiàn)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)一條指令的高速處理，即一條指令的一個(gè)周期。

（2）指令解碼是隨機(jī)邏輯

一個(gè)指令的處理并不復(fù)雜，但是需要高速處理，因此采用隨機(jī)邏輯。微型ROM方法效率低下。

（3）單時(shí)鐘處理

由于使用了流水線(xiàn)處理，因此可以用單個(gè)時(shí)鐘執(zhí)行處理。

（4）流水線(xiàn)

如上上面所講的，RISC使用流水線(xiàn)處理以每條指令一個(gè)時(shí)鐘執(zhí)行指令。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的有關(guān)“CISC”和“RISC”的知識(shí)。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開(kāi)關(guān)。