什么是“CISC”和“RISC”？有什么不同特点？

从文字上看来，CISC可以翻译为“复杂指令集计算机”，而RISC可以翻译为“精简指令集计算机”。英锐恩单片机方案开发工程师解释，复杂指令是一种执行一系列复杂指令处理，可以说CISC是一种算术方法，它包含丰富的指令集，通过用尽可能少的指令来执行各种过程来提高微型计算机的性能。

相反，精简指令是仅执行简单处理的指令。但是，即便是简单指令，每个指令都是高速执行的。RISC也是一种算术方法，通过高速执行多个精简指令来提高整个微机的性能。

英锐恩单片机开发工程师介绍，CISC和RISC各自都有优点和缺点，要看实际应用来进行选择。

一、关于CISC

可以说单片机的诞生就是从CISC的概念开始的。

1970年左右，微型计算机诞生了，它是紧凑型计算机，结合了计算机和半导体IC。然后，在1970年代后期的计算器鼎盛时期，各种制造商争相开发具有高计算效率的微型计算机，其任务是创建高性能和便捷的计算器。

指令格式和执行时间根据每个芯片制造商的规格而有所不同。但无论怎样，都是为了一条指令执行尽可能多的处理。

自单片机诞生以来，每个制造商的开发人员都致力于使一条指令有效地工作。然而，在1980年左右，另一种单片机指令彻底推翻了这一概念，那就是RISC微型计算机。

二、关于RISC

执行复杂指令时，指令执行时间不短。而且，微型计算机内部的逻辑电路变得复杂。相反，当时对RISC结构的想法很简单：如果高速组合并执行多条指令，有没有比CISC微型计算机执行更有效的操作吗？

RISC出生于斯坦福大学和加利福尼亚大学伯克利分校的一项研究计划。由Patterson和Ditzel宣布的一种微计算机方法。在此之前，微计算机仅具有通过使一条指令完成许多复杂的工作来提高整体效率，RISC的诞生对于那些涉及微计算机的人来说是一个很大的惊喜。

RISC固定了指令长度，并采用了流水线的概念。在流水线处理中，将各种处理划分为多个阶段，并且执行部分并行处理。显然，每个时钟可以执行一条指令。

CISC的特点

（1）指令格式和指令大小不确定

每个指令均根据规范设计为最合适的指令格式和大小。因此，每个指令的执行时间不同。由于追求每个指令的处理能力，因此指令长度不需要固定（在这种情况下，流水线处理的效率降低）。

（2）Micro ROM指令解码方法

微型ROM方法的处理速度高于随机逻辑方法，但是可以减小逻辑规模并且可以执行相对复杂的处理。

（3）一条指令处理多个时钟周期

一个指令由多个时钟处理。即使花费几个周期，复杂处理的结果一下子出现，结果还是很有效的。

RISC的特点

（1）定长指令大小

指令大小是固定的，因为使用流水线处理来实现一条指令的高速处理，即一条指令的一个周期。

（2）指令解码是随机逻辑

一个指令的处理并不复杂，但是需要高速处理，因此采用随机逻辑。微型ROM方法效率低下。

（3）单时钟处理

由于使用了流水线处理，因此可以用单个时钟执行处理。

（4）流水线

如上上面所讲的，RISC使用流水线处理以每条指令一个时钟执行指令。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的有关“CISC”和“RISC”的知识。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机、运放芯片和模拟开关。