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到了六十年代半導體出現后，計算機開始進入集成電路時代，經過這十年的發展，計算機結構開始復雜化，功能逐漸強大，運用面也開始逐漸廣泛。為了節約成本，湯特殊行業之外的一般商業機構也能買的起、用的起計算機，一種跨領域的計算機技術開始出現，就是通用計算機，比如dec公司pdp－－8。

一個數學函數，就是一條指令；一個存取動作，也是一條指令。無數的指令疊加，設計到電路之中做成集成電路，這就是處理器。為了滿足不同領域的需求，各個公司都針對用戶需求，將他們的一個個堅定動作操作，固話為一條條的指令，寫入處理器內部電路，指令逐漸復雜起來。這個就是復雜型構架計算機的由來，也就是我在貴雜志《科學》上提到的cisc——復雜指令集計算機。

通用計算機，使用的都是這種復雜構架處理器－－cisc。用戶編寫程序，之間調用助力器內的專用指令，進行組合運用，就可以進行需要的計算處理。將至鄰近設計為程序，從數據存儲器里調用，不是不可以，但書店哪有集成在處理器內快？

半導體出生到現在已經有十年了，處理器內的疊加的指令也開的越來越多、越來越復雜、各個公司、各種領域、各個不同的用戶都試圖將自己設計的指令加入處理器，方便他們使用。計算機應用范圍的擴大，有加速了這種行為的快速增值。每一條新指令都要設計一個專用的電路，處理器在快速新增的新指令堆積下，慢慢的開始變得不堪承受。這樣我就想到了risc－－精簡指令集計算機構架，讓計算機回歸最初的設計初衷。”凌世哲對這些問題早做好了準備，回答起來一點難度都沒有。

“那么它們之間又什么區別呢，這兩種處理器到底誰更加優秀？”

“要說明這個問題，我首先要明白cpu到底是一個什么東西，cpu說白了不是什么神秘的玩意，它僅僅只是一個執行部件，他之所以能執行，也是因為人們在里面制作了各種攻略的硬件電路，人后在用一定的邏輯讓它按照一定的順序工作，這樣就能完成人們給它的任務。簡單的說，如果把cpu看做一個人，首先它就要有正常的工作能力（執行能力），然后又有足夠的邏輯能力（能明白做事的順序），最后還要能聽懂別人的話（指令集），這樣它才能正常的工作。而這些集中在一起就構成了所謂的”構架“，它可以理解為一套“工具”、”方法”和“規范”的集合。不構架之間，工具可能不同，方法可能不同，規范也可能不同，這就造成了它們之間的不兼容———你給一個建筑工程師看廚師的烹飪指南，他當然不知道應該干什么了。

把計算機按照邏輯角度來分類，它們可以被分為兩大類，即所謂的“復雜指令集”與“精簡指令集”系統，也就是我提出的“cisc”與“risc”。屬于這兩種類中的各種架構之間最大的區別，在于它們的設計者考慮問題方式的不同。我們可以繼續舉個例子，比如說我們要命令一個人吃飯，那么我們應該怎么命令呢？我們可以直接對他下達“吃飯”的命令，也可以命令他“先拿勺子，然后舀起一勺飯，然后張嘴，然后送到嘴里，最后咽下去”。從這里可以看到，對于命令別人做事這樣一件事情，不同的人有不同的理解，有人認為，如果我首先給接受命令的人以足夠的訓練，讓他掌握各種復雜技能（即在硬件中實現對應的復雜功能），那么以后就可以用非常簡單的命令讓他去做很復雜的事情——比如只要說一句“吃飯”，他就會吃飯。但是也有人認為這樣會讓事情變的太復雜，畢竟接受命令的人要做的事情很復雜，如果你這時候想讓他吃菜怎么辦？難道繼續訓練他吃菜的方法？我們為什么不可以把事情分為許多非常基本的步驟，這樣只需要接受命令的人懂得很少的基本技能，就可以完成同樣的工作，無非是下達命令的人稍微累一點——比如現在我要他吃菜，只需要把剛剛吃飯命令里的“舀起一勺飯”改成“舀起一勺菜”，問題就解決了，多么簡單。

這就是“復雜指令集”和“精簡指令集”的邏輯區別。可能有人說，明顯是精簡指令集好啊，但是我們不好去判斷它們之間到底誰好誰壞，因為目前他們兩種指令集都有各自不同的應用領域，而且都很成功——我設計的ce400和ce8000就是復雜指令集（cisc）的代表（就是后世x86構架的雛形），而arm則是精簡指令集（risc）的代表，甚至arm的名字就直接表明了它的技術：advancedriscmachine——高級risc機。

到了這里你就應該明白為什么risc和cisc之間不好直接比較性能了，因為它們之間的設計思路差異太大。這樣的思路導致了cisc和risc分道揚鑣——前者更加專注于高性能但同時高功耗的實現，而后者則專注于小尺寸低功耗領域。實際上也有很多事情cisc更加合適，而另外一些事情則是risc更加合適，比如在執行高密度的運算任務的時候cisc就更具備優勢，而在執行簡單重復勞動的時候risc就能占到上風，比如假設我們是在舉辦吃飯大賽，那么cisc只需要不停的喊“吃飯吃飯吃飯”就行了，而risc則要一遍一遍重復吃飯流程，負責喊話的人如果嘴巴不夠快（即內存帶寬不夠大），那么risc就很難吃的過cisc。但是如果我們只是要兩個人把飯舀出來，那么cisc就麻煩得多，因為cisc里沒有這么簡單的舀飯動作，而risc就只需要不停喊“舀飯舀飯舀飯”就ok。這就是cisc和risc之間的區別。

cisc實際上是以增加處理器本身復雜度作為代價，去換取更高的性能，而risc則是將復雜度交給了編譯器，犧牲了程序大小和指令帶寬，換取了簡單和低功耗的硬件實現。”

“它們之間有什么優點和缺點嘛？”

“cisc體系的優點：能夠有效縮短新指令的微代碼設計時間，允許設計師實現cisc體系機器的向上相容。新的系統可以使用一個包含早期系統的指令超集合，也就可以使用較早電腦上使用的相同軟體。另外微程式指令的格式與高階語言相匹配，因而編譯器并不一定要重新編寫。

缺點：指令集以及晶片的設計比上一代產品更復雜，不同的指令，需要不同的時鐘周期來完成，執行較慢的指令，將影響整臺機器的執行效率。

risc體系的優點：在使用相同的晶片技術和相同運行時鐘下，risc系統的運行速度將是cisc的2～4倍。由于risc處理器的指令集是精簡的，它的記憶體管理單元、浮點單元等都能設計在同一塊晶片上。risc處理器比相對應的cisc處理器設計更簡單，所需要的時間將變得更短，并可以比cisc處理器應用更多先進的技術，開發更快的下一代處理器。

缺點：多指令的操作使得程式開發者必須小心地選用合適的編譯器，而且編寫的代碼量會變得非常大。另外就是risc體系的處理器需要更快記憶體，這通常都集成于處理器內部，就是l1cache（一級緩存）。

愛德森看了那自己的采訪記錄，又問道：“杰斯特，我可不可以這樣來理解，cisc的優勢在兼容性和通用性上，而risc的優勢是在特殊的專業領域上？”

“是的，你說的沒錯，這兩種構架的計算機各有各的優點和缺點，要根據不同領域和用戶不同的需求采用最合適的計算機，才是最好的。”

“好的，我的采結束了，我能去參觀一下你的工廠嗎，聽說你為牧場設計了一個新的計算機，能帶我去看看嘛？”

凌世哲說道：“可以，我這就代你去看看我的新的計算機，它是世界上第一臺risc計算機，我想你一點會大吃一驚的。”說完，凌世哲和愛德森以及安琪爾離開了辦公室向工廠走去。