在讲解完RISC和CISC的区别后,作者过渡到了ARM的指令集上,ARM虽然宣称自己是RISC指令集,但是并没有完全依照RISC来设计,可以说是在RISC和CISC的融合之后,又做了适合自己的改进。
由于ARM是以RISC为基础来设计的,所以ARM很难避免指令代码密度不高以及指令功能简单的问题。为了避免这些问题,ARM在大多数指令上加上了条件执行域和桶形移位的预处理功能,则样可以减少移位指令和条件指令的数量。有些指令因为功能特殊,也被设计成了多周期执行的指令,比如多寄存器的装载和存储。这些已经可以在32位指令长度下尽可能的避免RISC的缺陷了。也许是为了更好的解决这个问题,异或是为了符合一些16位数据宽度的外围设计,ARM设计了一套16位指令宽度的Thumb指令。Thumb指令减少了很多指令的条件执行域和一些必要的寻址方式,所以即使它采用了一半的指令宽度,也只能缩减30%的代码空间。不过设计这套指令也许不是因为缩减代码空间,因为Thumb指令在16位外围位宽的情况下,会获得更好的性能。
除了上述的改进外,ARM也增加了很多原先只有DSP才有的指令来满足自身的需求,并且针对硬件特性的做了些修改,这让ARM处理器在处理实际应用时更加高效。这些正说明一个道理,RISC和CISC并不能说谁好谁坏,具体的应用还要看芯片自身的需要。