Mi a CISC?
A CISC-t azért fejlesztették ki, hogy a fordító fejlesztését könnyebbé és egyszerűbbé tegye. A CISC teljes formája a Complex Instruction Set Computer. Könnyen programozható chipek, amelyek hatékonyan használják a memóriát.
A CISC feleslegessé teszi a gép utasításainak generálását a processzorhoz. Például ahelyett, hogy fordítót kellene készítenie, hosszú gépi utasításokat kell írnia a négyzetgyök közötti távolság kiszámításához, a CISC processzor beépített lehetőséget kínál erre.
Számos korai számítógépet összeállítási nyelven programoztak. A számítógépes memória lassú és drága volt. A CISC-t általában olyan nagy számítógépeken hajtották végre, mint például a PDP-11 és a DEC rendszer.
Ebben az oktatóanyagban megtudhatja:
- Mi a CISC?
- Mi az a RISC?
- A CISC jellemzői
- A RISC jellemzői
- Különbség a CISC és a RISC között
- CISC előnyei
- A RISC előnyei
- CISC hátrányai
- A RISC hátrányai
Mi az a RISC?
A RISC-t kisebb számú számítógépes utasítás végrehajtására tervezték. Ennélfogva nagyobb sebességgel is képes működni. A RISC teljes formája a Reduced Instruction Set Computers. Ez egy mikroprocesszor, amelyet úgy terveztek, hogy kisebb számú számítógépes utasítást hajtson végre, hogy nagyobb sebességgel működhessen.
A RISC utasításkészletek kevesebb, mint 100 utasítást tartalmaznak, és rögzített utasításformátumot használnak. Ez a módszer néhány egyszerű címzési módot használ, amelyek regiszter alapú utasítást használnak. Ebben a fordítói fejlesztési mechanizmusban a LOAD / STORE az egyetlen egyedi utasítás a memória elérésére.
Főbb különbségek:
- A CISC-ben az utasításkészlet nagyon nagy, amely összetett műveletekhez használható, míg a RISC-ben az utasításkészlet csökkentett, és ezen utasítások többsége nagyon primitív.
- A CISC számítógép futtatási ideje nagyon magas, míg a RISC számítógép futtatási ideje nagyon rövid.
- A CISC kódbővítés nem jelent problémát, míg a RISC kódbővítés problémát okozhat.
- A CISC-ben az utasítások dekódolása bonyolult, míg a RISC-ben az utasítások dekódolása egyszerű.
- A CISC külső memóriát igényel a számításokhoz, de a RISC külső memóriát igényel a számításokhoz.
- A CISC-nek csak egyetlen regiszterkészlete van, míg a RISC-nek több regiszterkészlete van.
A CISC jellemzői
Itt vannak a CISC fontos jellemzői
Egy utasításra van szükség a több címzési mód támogatásához.
- Nagy számú utasítás.
- Az utasítás-dekódolás logikája összetett lesz.
- A ritkán használt speciális feladatokra vonatkozó utasítások.
- Sokféle címzési mód
- Változó hosszúságú utasításformátumokat kínál.
- Az utasítások nagyobbak, mint egy szó.
- Az utasítás végrehajtása egynél több óraciklust is igénybe vehet.
- Kevesebb általános célú regiszter, mivel a művelet magában a memóriában történik.
- Különböző CISC terveket hoztak létre két speciális regiszterrel a veremmutató számára a megszakítások kezelésére
A RISC jellemzői
Itt vannak a RICS egyik fontos jellemzője:
- Egyszerűbb utasítás dekódolás
- Számos általános célú regisztráció.
- Egyszerű címzési módok
- Kevesebb adattípus.
- Csővezeték érhető el
- Egy utasítás ciklusonként
- Regisztráció-regisztráció műveletek
- Egyszerű utasításformátum
- Az utasítás végrehajtása gyorsabb lenne
- Kisebb programok
Különbség a CISC és a RISC között
Itt vannak a CISC és a RISC közötti fontos különbségek
| CISC | RISC |
| Mikroprogramozási egységgel rendelkezik. | Van egy vezetékes programozási egysége. |
| Az utasításkészlet különféle utasításokkal rendelkezik, amelyek komplex műveletekhez használhatók. | Az utasításkészlet lecsökken, és ezen utasítások többsége nagyon primitív. |
| A teljesítmény optimalizálása a hardver hangsúlyozásával történik. | A teljesítmény optimalizálva van, amely a szoftverekre helyezi a hangsúlyt |
| Csak egyetlen regiszterkészlet | Több regiszterkészlet van jelen |
| Ezek többnyire kevésbé, vagy nem csővezetékesek | Az ilyen típusú processzorok erősen csővezetékesek |
| A végrehajtási idő nagyon magas | A végrehajtási idő nagyon kevesebb |
| A kódbővítés nem jelent problémát. | A kódbővítés problémát okozhat. |
| Az utasítások dekódolása összetett. | Az utasítások dekódolása egyszerű. |
| A számításokhoz külső memória szükséges | A számításokhoz nincs szükség külső memóriára |
| A CISC processzorokra példa a System / 360, VAX, AMD és Intel x86 CPU. | A RISC általános mikroprocesszorai: ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC és SPARC. |
| Egy ciklus minden utasításhoz | Az utasítások több óraciklust is igénybe vehetnek |
| A RAM intenzív használata (szűk keresztmetszeteket okozhat, ha a RAM korlátozott) | A RAM hatékonyabb használata, mint a RISC |
| Egyszerű, szabványosított utasítások | Komplex és változó hosszúságú utasítások |
| Kis számú rögzített hosszúságú utasítás | Nagy számú utasítás |
| Korlátozott címzési módok | Összetett címzési módok |
| Fontos alkalmazások: Biztonsági rendszerek, Otthoni automatizálás. | Fontos alkalmazások: Okostelefonok, PDA-k. |
| Változó formátumok (16-64 bit minden utasításhoz). | rögzített (32 bites) formátum |
| Egységes gyorsítótár az utasításokhoz és adatokhoz. | Különválasztja az adatokat és az utasítások gyorsítótárát. |
CISC előnyei
Itt vannak a CISC előnyei / előnyei
- A CISC-ben egyszerűen hozzáadhat új parancsokat a chiphez anélkül, hogy megváltoztatná az utasításkészlet szerkezetét
- Ez az architektúra lehetővé teszi a fő memória hatékony felhasználását
- A fordító nem lehet túl bonyolult, mint a CISC esetében. Az utasításkészletek úgy írhatók, hogy megfeleljenek a magas szintű nyelvek szerkezetének.
A RISC előnyei
Itt vannak a RISC előnyei / előnyei
- Komplex és hatékony gépi utasítások.
- Kiterjedt címzési képességeket kínál a memóriakezeléshez.
- Viszonylag kevés regiszter, összehasonlítva a RISC processzorokkal
- Segít csökkenteni az utasításkészletet.
- Korlátozott címzési sémákat kínál a memória operandusokhoz
CISC hátrányai
Itt vannak hátrányai / hátrányai a CISC-nek
- A processzorcsalád korábbi generációi többnyire részhalmazként szerepeltek minden új verzióban. Ezért az utasításkészlet és a chip hardver a számítógépek minden generációjával összetetté válik.
- A gép teljesítménye lelassul, mert a különféle utasítások által elvárt idő soha nem lesz hasonló.
- Nagyobbak, mivel több tranzisztort igényelnek
A RISC hátrányai
Itt vannak a RISC hátrányai / hátrányai
- A RISC processzorok teljesítménye a programozótól vagy a fordítótól függ. A fordító fontos szerepet játszik, miközben a CISC kódot RISC kóddá alakítja
- A RISC processzorok nagy memória gyorsítótárakkal rendelkeznek a chipben.
- A RISC architektúra megköveteli a chipen lévő hardver folyamatos átprogramozását.