Koks skirtumas tarp RISC ir CISC architektūros

Centrinio procesoriaus (CPU) architektūra veikia nuo „Instrukcijų rinkinio architektūros“ iki ten, kur ji buvo suprojektuota. Architektūrinis procesoriaus dizainas yra sumažintas instrukcijų rinkinio skaičiavimas (RISC) ir sudėtingas instrukcijų rinkinio skaičiavimas (CISC). Procesorius, pavyzdžiui, CISC, gali atlikti daugiapakopes operacijas arba adresavimo režimus vienoje komandų grupėje. Tai yra procesoriaus dizainas, kai viena instrukcija veikia kelis žemo lygio veiksmus. Pavyzdžiui, atminties saugojimas, įkėlimas iš atminties ir aritmetinė operacija. Sumažintas instrukcijų rinkinio skaičiavimas yra centrinio procesoriaus įrenginio projektavimo strategija, paremta vizija, kad pagrindinis instrukcijų rinkinys suteikia puikų našumą, kai jis derinamas su mikroprocesorius architektūra, galinti atlikti instrukcijas, naudojant tam tikrus mikroprocesorių ciklus vienai instrukcijai. Šiame straipsnyje aptariamas RISC ir CISC architektūros skirtumas. „Intel“ aparatinės įrangos dalis pavadinta „Complex Instruction Set Computer“ (CISC), o „Apple“ - „Reduced Instruction Set Computer“ (RISC).

RISC ir CISC architektūros skirtumas

Prieš aptardami skirtumus tarp RISC ir CISC architektūra praneškite mums apie RISC ir CISC sąvokas

RISC ir CISC procesoriai

Kas yra RISC?

Sumažintų instrukcijų rinkinys yra kompiuteris, kuriame naudojamos tik paprastos komandos, kurias galima suskirstyti į kelias instrukcijas, kurios pasiekia žemo lygio veikimą per vieną CLK ciklą, nes jo pavadinimas siūlo „Reduced Instruction Set“.

RISC yra sumažinto kompiuterio instrukcijų rinkinio mikroprocesorius, kurio architektūroje yra labai pritaikytų instrukcijų rinkinys. Pagrindinė to funkcija yra sumažinti komandų vykdymo laiką, ribojant ir optimizuojant komandų skaičių. Taigi kiekviename komandų cikle naudojamas vienas laikrodžio ciklas, kuriame kiekviename laikrodžio cikle yra trys parametrai, ty „fetch“, „decode“ ir „execute“.

Procesoriaus rūšis dažniausiai naudojama kelioms sudėtingoms komandoms vykdyti, sujungiant jas į paprastesnes. RISC procesoriui sukurti reikia daugybės tranzistorių ir tai sutrumpina vykdymo instrukcijų laiką. Geriausi RISC procesorių pavyzdžiai: „PowerPC“, „SUN’s SPARC“, „RISC-V“, „Microchip PIC“ procesoriai ir kt.

RISC architektūra

Terminas RISC reiškia „Reduced Instruction Set Computer“. Tai yra procesoriaus projektavimo planas, pagrįstas paprastais užsakymais ir veikia greitai.

Tai nedidelis arba sumažintas instrukcijų rinkinys. Tikimasi, kad kiekviena instrukcija pasieks labai mažus darbus. Šioje mašinoje instrukcijų rinkiniai yra kuklūs ir paprasti, o tai padeda sudaryti sudėtingesnes komandas. Kiekvienas nurodymas yra panašaus ilgio, todėl jie suvyniojami, kad sudėtingos užduotys būtų atliktos per vieną operaciją. Dauguma komandų atliekamos per vieną mašinos ciklą. Šis vamzdynas yra labai svarbus metodas, naudojamas pagreitinti RISC mašinas.

Charakteristikos

RISC charakteristikos apima šias.

• Vamzdynų architektūra
• Instrukcijų skaičius yra ribojamas, taip pat mažėja
• Tokios instrukcijos kaip įkelimas ir saugojimas turi teisę patekti į atmintį
• Adresavimo režimų yra mažiau
• Instrukcija yra vienoda ir jos formatą galima supaprastinti

Privalumai

RISC procesoriaus privalumai yra šie.

• Šio procesoriaus našumas yra geras dėl lengvo ir riboto Nr. nurodymų rinkinio.
• Šis procesorius naudoja kelis tranzistorius, kad būtų pigiau.
• RISC procesorius leidžia komandai naudoti atvirą mikroprocesoriaus erdvę dėl savo paprastumo.
• Tai yra labai paprasta, palyginti su kitu procesoriumi, todėl jis gali atlikti savo užduotį per vieną laikrodžio ciklą.

Trūkumai

CISC procesoriaus trūkumai yra šie.

• Šio procesoriaus našumas gali keistis atsižvelgiant į vykdomą kodą, nes kitos komandos gali priklausyti nuo ankstesnio nurodymo, kaip jas įgyvendinti ciklo metu.
• Sudėtinę instrukciją dažnai naudoja kompiliatoriai ir programuotojai
• Šiems procesoriams reikalinga labai greita atmintis, kad būtų galima išsaugoti skirtingas instrukcijas, kurios naudoja didžiulę talpyklos atminties kolekciją, kad per trumpesnį laiką reaguotų į komandą.

Kas yra CISC?

Jį sukūrė „Intel Corporation“ ir tai yra sudėtingas instrukcijų rinkinys. Šis procesorius apima didžiulę paprastų ir sudėtingų instrukcijų kolekciją. Šios instrukcijos nurodytos surinkimo kalbos lygiu, o šių instrukcijų vykdymas užima daugiau laiko.

Kompleksinis komandų rinkinys yra kompiuteris, kuriame pavienėmis instrukcijomis galima atlikti daugybę žemo lygio operacijų, tokių kaip apkrova iš atminties, aritmetinė operacija ir atminties saugykla, arba jos atliekamos daugiapakopiais procesais arba adresavimo režimais vienose instrukcijose. siūlo „Sudėtingą instrukcijų rinkinį“.

Taigi, šis procesorius siekia sumažinti kiekvienos programos instrukcijų skaičių ir ignoruoti kiekvienos instrukcijos ciklų skaičių. Tai pabrėžia, kad sudėtingas instrukcijas reikia atvirai surinkti aparatinėje įrangoje, nes aparatinė įranga visada yra lyginama su programine įranga. Tačiau CISC lustai yra palyginti lėtesni, palyginti su RISC lustais, tačiau naudojami nedideli nurodymai, palyginti su RISC. Geriausi CISC procesoriaus pavyzdžiai: „AMD“, „VAX“, „System / 360“ ir „Intel x86“.

CISC architektūra

Terminas CISC reiškia „Complex Instruction Set Computer“. Tai procesoriaus projektavimo planas, pagrįstas pavienėmis komandomis, įgudusiais atlikti daugiapakopes operacijas.

CISC kompiuteriuose yra mažos programos. Jame yra daugybė sudėtinių instrukcijų, kurias atlikti reikia daug laiko. Čia vienas instrukcijų rinkinys yra apsaugotas keliais žingsniais. Kiekviename komandų rinkinyje yra daugiau nei 300 atskirų instrukcijų. Maksimalios instrukcijos pateikiamos per du - dešimt mašinų ciklų. CISC instrukcijų rengimas nėra lengvai įgyvendinamas.

Charakteristikos

Pagrindinės RISC procesoriaus savybės yra šios.

• CISC gali užtrukti daugiau laiko kodui įvykdyti, palyginti su vieninteliu laikrodžio ciklu.
• CISC palaiko aukšto lygio kalbas, kad būtų paprasčiau kaupti ir sudėtinga duomenų struktūra.
• Jis surenkamas su daugiau adresavimo mazgų, mažiau registrų nuo 5 iki 20.
• Rašant paraišką, reikia mažiau instrukcijų
• Kodo ilgis yra labai mažas, todėl jam reikia ypač mažos RAM.
• Jame pabrėžiama aparatūros instrukcija projektuojant, nes ją projektuoti yra greičiau nei programinę įrangą.
• Nurodymai yra didesni, palyginti su vienu žodžiu.
• Tai suteikia paprastą programavimą surinkimo kalba.

Privalumai

CISC privalumai įtraukti šiuos dalykus.

• Šis procesorius sukurs tvarkymo būdą, kaip valdyti laikrodžio greitį ir įtampą.
• CISC procesoriuje kompiliatorius turi šiek tiek pasistengti, kad pakeistų programą ar pareiškimą iš aukšto lygio į asamblėjos, kitaip mašinų kalbą.
• Vieną instrukciją galima atlikti naudojant skirtingas žemo lygio užduotis
• Jis nenaudoja daug atminties dėl trumpo kodo ilgio.
• CISC naudoja mažiau komandų rinkinių, kad įvykdytų tą pačią instrukciją kaip ir RISC.
• Instrukciją galima išsaugoti RAM atmintyje kiekviename CISC

Trūkumai

CISC trūkumai yra šie.

• Esamos CISC naudojamos instrukcijos yra 20% programos renginyje.
• Palyginti su RISC procesoriumi, CISC procesoriai veikia labai lėtai, vykdydami kiekvieną kiekvienos programos instrukcijų ciklą.
• Šis procesorius naudoja tranzistorių skaičių, palyginti su RISC.
• Dujotiekio vykdymas CISC apsunkins naudojimąsi.
• Mašinos veikimas sumažėja dėl mažo laikrodžio greičio.

RISC ir CISC architektūros skirtumas

RISC ir CISC skirtumas

Pagrindiniai RISC ir CISC skirtumai

Pagrindiniai RISC ir CISC skirtumai yra šie.

• Instrukcijų rinkinio dydis yra nedidelis, palyginti su RISC.
• RISC procesoriaus valdymas gali būti atliekamas naudojant laidinį ryšį be valdymo atminties, o CISC yra mikrokoduotas, kuris naudoja ROM, tačiau dabartinis CISC procesorius taip pat naudoja laidinį valdymą.
• RISC procesorius dirba su 32 bitais kiekvienai instrukcijai ir dažnai remiasi registru, o CISC naudoja netolygų formatą, kuris svyruoja nuo 16 iki 64 bitų kiekvienai instrukcijai.
• RISC architektūra apima instrukcijų talpyklos ir padalytų duomenų dizainą, o CISC architektūra apima vieningą talpyklą, skirtą duomenims ir instrukcijoms, nors naujausiuose projektuose taip pat naudojamos padalintos talpyklos.
• RISC procesoriuje naudojamas registracijos registravimo mechanizmas, įskaitant tokias instrukcijas kaip STORE & independent LOAD. CISC atminties mechanizmas yra atmintis į atmintį, kad būtų galima atlikti įvairias operacijas, įskaitant instrukcijas, tokias kaip LOAD & STORE.
• RISC procesoriuje naudojami bendrosios paskirties registrai yra nuo 32 iki 192, o RISC naudoja nuo 8 iki 24 GPR.
• RISC procesoriuje naudojamas vienas laikrodis, o adresavimo režimai yra riboti, tuo tarpu CISC jis naudoja daugelį laikrodžių, o adresavimo režimai svyruoja nuo 12 iki 24.
• skirtumas tarp RISC ir CISC instrukcijų rinkinio RISC ISA pabrėžia programinę įrangą, palyginti su aparatine įranga. RISC procesoriaus instrukcijų rinkinyje naudojama efektyvesnė programinė įranga, pvz., Kodas ar kompiliatoriai, pateikiant mažiau instrukcijų. CISC ISA naudoja daugybę tranzistorių aparatinėje įrangoje, kad įvykdytų kelias instrukcijas, taip pat papildomas sudėtingas instrukcijas.

RISC pranašumai prieš CISC įtraukti šiuos dalykus.

Dabartinėse kompiuterių procesorių raidose dažniausiai naudojamas ir reikšmingas yra RISC (sumažintas instrukcijų rinkinys) mikroprocesorius. Esant tam tikroms sąlygoms, įrenginiai, pagrįsti šiuo procesoriumi, suteiks svarbių pranašumų prieš CISC (sudėtingą instrukcijų rinkinį). Pirmiau aptariamas trumpas abiejų procesorių palyginimas.

RISC procesoriaus našumas yra du ar keturis kartus didesnis, palyginti su CISC procesoriais, dėl pagrindinių instrukcijų rinkinio. Šio procesoriaus architektūra sunaudoja labai mažai vietos dėl sumažėjusio komandų rinkinio ir tai padarys papildomas funkcijas, tokias kaip atminties valdymas arba slankiojo kablelio aritmetiniai vienetai panašioje lustoje.

Šiame straipsnyje aptariamos RISC, CISC sąvokos ir skirtumai. Kai buvo pristatyti pirmieji mikroprocesoriai, taip pat mikrovaldikliai, nėra geresnės ir tinkamesnės architektūros. Įdiegus šiuos procesorius, CISC architektūra naudojama daugiausia dėl programinės įrangos palaikymo trūkumo RISC procesorius . Tai daugiausia daroma norint sukurti visą jų aparatinę įrangą ir programinę įrangą, gerai pritaikytą per pirmuosius 8086 procesorius. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, jei kyla abejonių dėl šios koncepcijos, arba bet kokių elektrinių ir elektroninių projektų įgyvendinimas , pateikite savo atsiliepimą pakomentuodami toliau pateiktą komentarų skyrių.