iset是英文单词"Instruction Set"的缩写,翻译成中文是指“指令集”。
在计算机系统中,指令集是描述CPU可以直接执行的一组指令。它是机器语言的最高层次,在计算机体系结构设计中有非常重要的作用。
指令集通常包括算术逻辑指令、数据传输指令、控制指令等,它们被编码成二进制格式,直接存储在计算机中,通过CPU解码执行。
目前常见的指令集主要有两种,即CISC指令集和RISC指令集。
CISC指令集(Complex Instruction Set Computing)是一种复杂指令集,其每个指令可以实现多种不同的操作,包括算术逻辑操作、访存操作等。这样的指令集使得编译器可以生成更为简单、紧凑的代码,但也造成了指令集的复杂度和体积的增加,难以实现高效的执行。
RISC指令集(Reduced Instruction Set Computing)是一种精简指令集,其每个指令只实现一种操作,如加减乘除、比较跳转 等等。这样的指令集虽然指令编号增加,但是使得指令与基本换为固定长度,并能够更高效地使用CPU中的寄存器,从而使执行速度更快。
指令集的发展与计算机性能和技术的进步密不可分。随着计算机处理器的发展,指令集也经历了多次的演化和变革。
最初的计算机使用的是简单指令集(SIS)或者微程序指令集(Microprogram instruction set)。后来,由于对执行速度的要求,CISC指令集逐渐被RISC指令集所取代,以更为高效、精简的方式指导CPU的控制和运算。
近年来,人工智能、量子计算等技术的出现也在推动着指令集的发展和演化。未来的计算机指令集将会更加智能化、高效化、多样化。