命令集

❶ 簡單指令集和復雜指令集的區別

RISC(精簡指令集計算機)和CISC(復雜指令集計算機)是當前CPU的兩種架構。它們的區別在於不同的CPU設計理念和方法。
CPU架構是廠商給屬於同一系列的CPU產品定的一個規范，主要目的是為了區分不同類型CPU的重要標示

早期的CPU全部是CISC架構，它的設計目的是要用最少的機器語言指令來完成所需的計算任務。比如對於乘法運算，在CISC架構的CPU上，您可能需要這樣一條指令：MUL ADDRA, ADDRB就可以將ADDRA和ADDRB中的數相乘並將結果儲存在ADDRA中。將ADDRA, ADDRB中的數據讀入寄存器，相乘和將結果寫回內存的操作全部依賴於CPU中設計的邏輯來實現。這種架構會增加CPU結構的復雜性和對CPU工藝的要求，但對於編譯器的開發十分有利。比如上面的例子，C程序中的a*=b就可以直接編譯為一條乘法指令。今天只有Intel及其兼容CPU還在使用CISC架構。

RISC架構要求軟體來指定各個操作步驟。上面的例子如果要在RISC架構上實現，將ADDRA, ADDRB中的數據讀入寄存器，相乘和將結果寫回內存的操作都必須由軟體來實現，比如：MOV A, ADDRA; MOV B, ADDRB; MUL A, B; STR ADDRA, A。這種架構可以降低CPU的復雜性以及允許在同樣的工藝水平下生產出功能更強大的CPU，但對於編譯器的設計有更高的要求。

復雜指令集計算機(CISC)
長期來，計算機性能的提高往往是通過增加硬體的復雜性來獲得．隨著集成電路技術．特別是VLSI（超大規模集成電路）技術的迅速發展，為了軟體編程方便和提高程序的運行速度，硬體工程師採用的辦法是不斷增加可實現復雜功能的指令和多種靈活的編址方式．甚至某些指令可支持高級語言語句歸類後的復雜操作．至使硬體越來越復雜，造價也相應提高．為實現復雜操作，微處理器除向程序員提供類似各種寄存器和機器指令功能外．還通過存於只讀存貯器(ROM)中的微程序來實現其極強的功能 ，傲處理在分析每一條指令之後執行一系列初級指令運算來完成所需的功能，這種設計的型式被稱為復雜指令集計算機(Complex Instruction Set Computer-CISC)結構．一般CISC計算機所含的指令數目至少300條以上，有的甚至超過500條．
精簡指令集計算機(RISC)
採用復雜指令系統的計算機有著較強的處理高級語言的能力．這對提高計算機的性能是有益的．當計算機的設計沿著這條道路發展時．有些人沒有隨波逐流．他們回過頭去看一看過去走過的道路，開始懷疑這種傳統的做法：IBM公司沒在紐約Yorktown的JhomasI.Wason研究中心於1975年組織力量研究指令系統的合理性問題．因為當時已感到，日趨龐雜的指令系統不但不易實現．而且還可能降低系統性能．1979年以帕特遜教授為首的一批科學家也開始在美國加冊大學伯克萊分校開展這一研究．結果表明，CISC存在許多缺點．首先．在這種計算機中．各種指令的使用率相差懸殊：一個典型程序的運算過程所使用的80％指令．只佔一個處理器指令系統的20％．事實上最頻繁使用的指令是取、存和加這些最簡單的指令．這樣-來，長期致力於復雜指令系統的設計，實際上是在設計一種難得在實踐中用得上的指令系統的處理器．同時．復雜的指令系統必然帶來結構的復雜性．這不但增加了設計的時間與成本還容易造成設計失誤．此外．盡管VLSI技術現在已達到很高的水平，但也很難把CISC的全部硬體做在一個晶元上，這也妨礙單片計算機的發展．在CISC中，許多復雜指令需要極復雜的操作，這類指令多數是某種高級語言的直接翻版，因而通用性差．由於採用二級的微碼執行方式，它也降低那些被頻繁調用的簡單指令系統的運行速度．因而．針對CISC的這些弊病．帕特遜等人提出了精簡指令的設想即指令系統應當只包含那些使用頻率很高的少量指令．並提供一些必要的指令以支持操作系統和高級語言．按照這個原則發展而成的計算機被稱為精簡指令集計算機(Reced Instruction Set Computer-RISC)結構．簡稱RISC．

CISC與RISC的區別

我們經常談論有關"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系列正是基於CISC體系結構，而 Apple公司的Macintosh則是基於RISC體系結構，CISC與RISC到底有何區別？
從硬體角度來看CISC處理的是不等長指令集，它必須對不等長指令進行分割，因此在執行單一指令的時候需要進行較多的處理工作。而RISC執行的是等長精簡指令集，CPU在執行指令的時候速度較快且性能穩定。因此在並行處理方面RISC明顯優於CISC，RISC可同時執行多條指令，它可將一條指令分割成若干個進程或線程，交由多個處理器同時執行。由於RISC執行的是精簡指令集，所以它的製造工藝簡單且成本低廉。
從軟體角度來看，CISC運行的則是我們所熟識的DOS、Windows操作系統。而且它擁有大量的應用程序。因為全世界有65%以上的軟體廠商都理為基於CISC體系結構的PC及其兼容機服務的，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單力薄。雖然在RISC上也可運行DOS、Windows，但是需要一個翻譯過程，所以運行速度要慢許多。
目前CISC與RISC正在逐步走向融合，Pentium Pro、Nx586、K5就是一個最明顯的例子，它們的內核都是基於RISC體系結構的。他們接受CISC指令後將其分解分類成RISC指令以便在遇一時間內能夠執行多條指令。由此可見，下一代的CPU將融合CISC與RISC兩種技術，從軟體與硬體方面看二者會取長補短。

復雜指令集CPU內部為將較復雜的指令解碼，也就是指令較長，分成幾個微指令去執行，正是如此開發程序比較容易（指令多的緣故），但是由於指令復雜，執行工作效率較差，處理數據速度較慢，PC 中 Pentium的結構都為CISC CPU。
RISC是精簡指令集CPU，指令位數較短，內部還有快速處理指令的電路，使得指令的解碼與數據的處理較快，所以執行效率比CISC高，不過，必須經過編譯程序的處理，才能發揮它的效率，我所知道的IBM的 Power PC為RISC CPU的結構，CISCO 的CPU也是RISC的結構。
咱們經常見到的PC中的CPU，Pentium-Pro（P6）、Pentium-II,Cyrix的M1、M2、AMD的K5、K6實際上是改進了的CISC，也可以說是結合了CISC和RISC的部分優點。

RISC與CISC的主要特徵對比

比較內容 CISC RISC
指令系統 復雜，龐大 簡單，精簡
指令數目 一般大於200 一般小於100
指令格式 一般大於4 一般小於4
定址方式 一般大於4 一般小於4
指令字長 不固定 等長
可訪存指令 不加限制 只有LOAD/STORE指令
各種指令使用頻率 相差很大 相差不大
各種指令執行時間 相差很大 絕大多數在一個周期內完成
優化編譯實現 很難 較容易
程序源代碼長度 較短 較長
控制器實現方式 絕大多數為微程序控制 絕大多數為硬布線控制
軟體系統開發時間 較短 較長

❷ cpu指令集是什麼

對於CPU指令集，其實對於普通用戶根本沒有去深度研究，這里以通俗易懂的方式來理解cpu指令集的作用和相關知識。

CPU指令集的作用是什麼？

CPU指令集都是存儲在CPU內部的，主要是對CPU運算進行優化、指導的硬程序，有了這些CPU指令集，CPU就能夠更快速高效的工作。系統所安排的每一個命令，都需要CPU根據預先設定好的某一條指令來完成，而這些預先設定好的指令統稱為cpu指令集。

CPU依靠外來的指令「激活」內存指令，來操控與計算電腦。一般來說，預設存儲的指令越多，那麼CPU就越「聰明」，預設存儲的指令越先進，CPU也就越高級，預設的很多指令集中在一起，那麼就是所謂的「指令集」。

cpu指令集越多越好嗎？

CPU指令集的多少，雖然對CPU的效率影響較大，但是對於普通用戶來說，功能幾乎並不會有影響。指令集較少的CPU，例如RISC，也能夠完成所有的功能，不過只是由簡單的指令來構成的，因此在執行的時候，需要花費更長的時間而已。

還記得去年的神U奔騰G4560處理器，相比i3處理器砍掉了三個指令集，即AVX、AVX2、FMA3三個指令集，對於普通家用、游戲玩家來說，沒有任何影響，但是對渲染的設計人員有很大的影響。

總結：

以上就是裝機之家簡單的介紹了CPU指令集的相關知識，其實對於非專業普通用戶來說，根本沒有必要在意CPU指令集這個參數，更多的去關心CPU性能高低即可，關於CPU的性能好壞可以參考一下CPU天梯圖。

❸ CPU指令集的概念和作用

這里不再進行正式而科學的描述，如果想了解關於「指令集」最專業的權威的定義，你可以去網路中搜索了解。
這里簡單地打個比方：缺乏某種指令集的CPU，進行相關運算會非常慢甚至無法進行。就好比一個不會乘法口訣的人，想計算「一斤大白菜3塊錢，買8斤需要多少錢」這個算數問題，只能掰著手指用加法慢慢算，結果算了半分多鍾才出結果。
而擁有了指令集的加持後，就好比掌握了乘法口訣，可以瞬間「三八二十四」給出計算結果。

❹ 指令集是什麼

每一種處理器都有自己可以識別的一整套指令，稱為指令集。

一個 JVM 指令由兩部分組成，第一部分是一個位元組（one-byte）的操作碼，第二部分是 0 個或多個提供參數或數據的操作數，許多指令都只有第一部分。

JVM 指令集中的大部分指令編碼與它們執行的操作數據類型有關，如：iload指令讀取局部變數的int值並壓入操作數棧中。fload指令對float類型做了同樣的動作。兩個指令實現了同樣的功能，但是操作碼卻不同。

(4)命令集擴展閱讀：

CPU指令集的作用：

我們通常會把CPU的擴展指令集稱為「CPU的指令集」。CPU依靠指令來計算和控制系統，每款CPU在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要指標，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。

從現階段的主流體系結構講，指令集可分為復雜指令集和精簡指令集兩部分，而從具體運用看，如Intel的MMX（Multi Media Extended）、SSE、 SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）和AMD的3DNow！等都是CPU的擴展指令集，分別增強了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。