指令集基本蓋念

指令集是電腦處理器（CPU）用來計算和控制計算機系統的一套指令的集合。在設計新型CPU時，硬體商需要依照該CPU所要搭載指令集來設計相關的硬體電路以確保該CPU的相容性。在沒有指令集以前換一個電腦型號就要重新編寫軟體，有了指令集以後只要是遵循同個指令集設計的電腦，軟體能直接用在新的硬體上。

指令集可以分為複雜指令集（CISC）和精簡指令集（RISC）兩大類。

複雜指令集（CISC）:

複雜指令集（Complex Instruction Set Computer）它允許單一指令執行多個低階操作，如從記憶體讀取、儲存以及計算等。這種架構的特點是指令數量多且複雜，每條指令的長度不一，使得電腦必須進行複雜的解碼過程。

特點:

1.單一指令能執行多個操作，開發速度快註1，軟體代碼較短較節省記憶體*註2。

2.有大量的指令和多樣的定址模式。

3.使用微程式控制。

4.擁有不同長度指令，解碼到效率較低。

例子:Motorola 68000、x86、IA-64

*註1：因為早期的軟體是由組合語言編寫 所以此優勢只有在用組合語言編寫軟體時才能感受到差異。

*註2：早期電腦的記憶體十分昂貴大概只有幾KB或幾MB，也因此CISC處理器在早期較受到青睞。

精簡指令集（RISC）:

精簡指令集（Reduced Instruction Set Computer)的指令集較少，大約是相同位元數的一半。RISC架構通常具有固定長度的指令和較少的指令類型，這使得硬體設計更為簡單，並且能夠更容易地實現指令的流水線處理。

特點:

1.硬體電路較為簡單。

2.指令長度固定，解碼效率較高。

3.所有運算都在暫存器中處理。

4.使用硬體電路控制。

例子:IBM POWER、ARM、RISC-V、MIPS