复杂指令集计算机 CISC

CISC 是很早就已经出现的 CPU 设计思路。CISC 指令集包含很多指令，常常超过 200 条。这些指令长短不一，功能也强弱不同。为了实现这些复杂指令，CPU 内部的硬件电路设计得比较繁琐，大多依靠“微程序”来控制指令执行。同时，CISC 对哪些指令能访问内存限制不多。因此，一些复杂指令执行起来需要更长的时间（多个时钟周期）。

实际使用中，各种指令的使用频率相差很大，只有约 20% 的简单指令被反复使用，占据了整个程序的 80% 左右；而 80% 左右的复杂指令很少使用，只占到 20% 左右。基于此结论，RISC 诞生。

精简指令集计算机 RISC

RISC 是在 CISC 的基础上精进得到的。它的核心目标是 追求简单和高效。每条 RISC 指令只做一件非常明确的小任务，并且长度通常是固定的（比如都是 32 位）。为了保持简单和速度，RISC 有严格规定：只有专门的 LOAD（读取）和 STORE（存储）指令才能访问内存；所有的计算操作都必须在 CPU 内部的高速存储单元（寄存器）之间进行。这种设计使得绝大多数基础指令都能在一个时钟周期内快速完成，并且编译器会频繁使用这些简单指令。为了实现高效执行，RISC 处理器依赖指令流水线技术。