CISC vs RISC: Diferența dintre arhitecturi, set de instrucțiuni

Cuprins:

Anonim

Ce este CISC?

CISC a fost dezvoltat pentru a face dezvoltarea compilatorului mai ușoară și mai simplă. Forma completă a CISC este computerul complex de instrucțiuni. Sunt cipuri ușor de programat, care utilizează eficient memoria.

CISC elimină necesitatea generării instrucțiunilor mașinii către procesor. De exemplu, în loc să trebuiască să creeze un compilator, scrieți instrucțiuni lungi ale mașinii pentru a calcula distanța rădăcinii pătrate, un procesor CISC oferă o capacitate încorporată de a face acest lucru.

Multe dintre primele mașini de calcul au fost programate în limbaj de asamblare. Memoria computerului era lentă și costisitoare. CISC a fost implementat în mod obișnuit în astfel de computere mari, cum ar fi PDP-11 și sistemul DEC.

În acest tutorial, veți învăța:

  • Ce este CISC?
  • Ce este RISC?
  • Caracteristicile CISC
  • Caracteristicile RISC
  • Diferența dintre CISC și RISC
  • Avantajele CISC
  • Avantajele RISC
  • CISC Dezavantaje
  • Dezavantaje RISC

Ce este RISC?

RISC este conceput pentru a efectua un număr mai mic de tipuri de instrucțiuni de calculator. Prin urmare, poate funcționa la o viteză mai mare. Forma completă a RISC este calculatoare cu set de instrucțiuni reduse. Este un microprocesor conceput pentru a efectua un număr mai mic de instrucțiuni de calculator, astfel încât să poată funcționa la o viteză mai mare.

Seturile de instrucțiuni RISC conțin mai puțin de 100 de instrucțiuni și utilizează un format de instrucțiuni fix. Această metodă utilizează câteva moduri simple de adresare care utilizează o instrucțiune bazată pe registru. În acest mecanism de dezvoltare a compilatorului, LOAD / STORE este singurele instrucțiuni individuale pentru accesarea memoriei.

DIFERENȚE CHEIE:

  • În CISC, setul de instrucțiuni este foarte mare, care poate fi utilizat pentru operațiuni complexe, în timp ce în RISC setul de instrucțiuni este redus, iar majoritatea acestor instrucțiuni sunt foarte primitive.
  • Timpul de execuție al computerului CISC este foarte mare, în timp ce timpul de execuție al computerului RISC este foarte mic.
  • În, extinderea codului CISC nu este o problemă, în timp ce extinderea codului RISC poate crea o problemă.
  • În CISC, decodarea instrucțiunilor este complexă, în timp ce, în RISC, decodarea instrucțiunilor este simplă.
  • CISC necesită memorie externă pentru calcule, dar RISC necesită memorie externă pentru calcule.
  • CISC are un singur set de registre, în timp ce RISC are mai multe seturi de registre.

Caracteristicile CISC

Aici, sunt caracteristici importante ale CISC

Este necesară o instrucțiune pentru a accepta mai multe moduri de adresare.

  • Un număr mare de instrucțiuni.
  • Logica decodării instrucțiunilor va fi complexă.
  • Instrucțiuni pentru sarcini speciale folosite rar.
  • O mare varietate de moduri de adresare
  • Oferă formate de instrucțiuni cu lungime variabilă.
  • Instrucțiunile sunt mai mari decât dimensiunea cu un singur cuvânt.
  • Instrucțiunile pot dura mai mult de un singur ciclu de ceas pentru a fi executate.
  • Număr mai mic de registre de uz general pe măsură ce operația se realizează în memorie.
  • Diverse modele CISC sunt configurate cu două registre speciale pentru indicatorul stivei pentru gestionarea întreruperilor

Caracteristicile RISC

Iată o caracteristică importantă a RICS:

  • Decodare mai simplă a instrucțiunilor
  • O serie de registre de uz general.
  • Moduri simple de adresare
  • Mai puține tipuri de date.
  • Se poate realiza o conductă
  • O instrucțiune pe ciclu
  • Operațiuni de înregistrare-înregistrare
  • Format simplu de instrucțiuni
  • Executarea instrucțiunilor ar fi mai rapidă
  • Programe mai mici

Diferența dintre CISC și RISC

Aici, există diferențe importante între CISC și RISC

CISC RISC
Are o unitate de microprogramare. Are o unitate de programare cablată.
Setul de instrucțiuni conține diferite instrucțiuni care pot fi utilizate pentru operațiuni complexe. Setul de instrucțiuni este redus, iar majoritatea acestor instrucțiuni sunt foarte primitive.
Performanța este optimizată cu accent pe hardware. Performanța este optimizată, accentul pus pe software
Numai un singur set de registre Sunt prezente mai multe seturi de registre
Acestea sunt în mare parte mai puțin sau nu conductate Acest tip de procesoare sunt foarte conductate
Timpul de execuție este foarte mare Timpul de execuție este foarte mic
Extinderea codului nu este o problemă. Extinderea codului poate crea o problemă.
Decodarea instrucțiunilor este complexă. Decodarea instrucțiunilor este simplă.
Este nevoie de memorie externă pentru calcule Nu necesită memorie externă pentru calcule
Exemple de procesoare CISC sunt procesoarele System / 360, VAX, AMD și Intel x86. Microprocesoarele RISC obișnuite sunt ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC și SPARC.
Ciclu unic pentru fiecare instrucțiune Instrucțiunile pot dura mai multe cicluri de ceas
Utilizarea intensă a RAM (poate provoca blocaje dacă RAM este limitată) Utilizarea mai eficientă a RAM decât RISC
Instrucțiuni simple, standardizate Instrucțiuni complexe și cu lungime variabilă
Un număr mic de instrucțiuni cu lungime fixă Un număr mare de instrucțiuni
Moduri limitate de adresare Moduri de adresare compuse
Aplicațiile importante sunt sistemele de securitate, automatizarea locuințelor. Aplicațiile importante sunt: ​​Smartphone-uri, PDA-uri.
Formate variabile (16-64 biți pentru fiecare instrucțiune). format fix (pe 32 de biți)
Memorie cache unificată pentru instrucțiuni și date. Separați memoria cache de date și instrucțiuni.

Avantajele CISC

Iată care sunt avantajele / avantajele CISC

  • În CISC este ușor să adăugați noi comenzi în cip fără a fi nevoie să modificați structura setului de instrucțiuni
  • Această arhitectură vă permite să utilizați eficient memoria principală
  • Compilatorul nu ar trebui să fie foarte complicat, la fel ca în cazul CISC. Seturile de instrucțiuni pot fi scrise pentru a se potrivi structurilor limbajelor de nivel înalt.

Avantajele RISC

Iată care sunt avantajele / avantajele RISC

  • Instrucțiuni complexe și eficiente asupra mașinii.
  • Oferă capacități extinse de adresare pentru gestionarea memoriei.
  • Relativ puține registre în comparație cu procesoarele RISC
  • Vă ajută să reduceți setul de instrucțiuni.
  • Oferă scheme limitate de adresare pentru operanzi de memorie

CISC Dezavantaje

Iată, dezavantaje / dezavantaje ale CISC

  • Generațiile anterioare ale unei familii de procesoare conțineau în principal ca subset în fiecare nouă versiune. Prin urmare, setul de instrucțiuni și hardware-ul cipului devin complexe cu fiecare generație de computere.
  • Performanța mașinii încetinește din cauza faptului că timpul de ceas preluat de instrucțiuni diferite nu va fi niciodată similar.
  • Sunt mai mari, deoarece necesită mai multe tranzistoare

Dezavantaje RISC

Iată, dezavantaje / dezavantaje ale RISC

  • Performanța procesorelor RISC depinde de programator sau compilator. Compilatorul joacă un rol important în timp ce convertește codul CISC într-un cod RISC
  • Procesoarele RISC au cache mari de memorie pe cipul în sine.
  • Arhitectura RISC necesită reprogramarea continuă a hardware-ului pe cip.