Co je CISC?
CISC byl vyvinut, aby vývoj kompilátoru byl jednodušší a jednodušší. Plnou formou CISC je Complex Instruction Set Computer. Jsou to čipy, které se snadno programují a účinně využívají paměť.
CISC eliminuje potřebu generování strojových instrukcí do procesoru. Například místo toho, abyste museli kompilátor psát zdlouhavé strojové instrukce k výpočtu druhé odmocniny, nabízí CISC procesor integrovanou schopnost to udělat.
Mnoho z počátečních výpočetních strojů bylo naprogramováno v assembleru. Paměť počítače byla pomalá a drahá. CISC byl běžně implementován v tak velkých počítačích, jako je PDP-11 a systém DEC.
V tomto výukovém programu se naučíte:
- Co je CISC?
- Co je RISC?
- Charakteristika CISC
- Charakteristika RISC
- Rozdíl mezi CISC a RISC
- Výhody CISC
- Výhody RISC
- Nevýhody CISC
- Nevýhody RISC
Co je RISC?
RISC je navržen k provádění menšího počtu typů počítačových instrukcí. Proto může pracovat při vyšší rychlosti. Plnou formou RISC jsou počítače se sníženou instrukcí. Jedná se o mikroprocesor, který je navržen k provádění menšího počtu počítačových instrukcí, aby mohl pracovat vyšší rychlostí.
Sady instrukcí RISC pojmou méně než 100 instrukcí a používají pevný formát instrukcí. Tato metoda používá několik jednoduchých režimů adresování, které používají instrukci založenou na registru. V tomto mechanismu vývoje kompilátoru je LOAD / STORE jedinou individuální instrukcí pro přístup k paměti.
KLÍČOVÉ ROZDÍLY:
- V CISC je sada instrukcí velmi velká, kterou lze použít pro složité operace, zatímco v RISC je sada instrukcí snížena a většina z těchto instrukcí je velmi primitivní.
- Doba spuštění počítače CISC je velmi vysoká, zatímco doba spuštění počítače RISC je mnohem kratší.
- V CISC rozšíření kódu není problém, zatímco v RISC rozšíření kódu může způsobit problém.
- V CISC je dekódování instrukcí složité, zatímco v RISC je dekódování instrukcí jednoduché.
- CISC vyžaduje pro výpočty externí paměť, ale RISC vyžaduje pro výpočty externí paměť.
- CISC má pouze jednu sadu registrů, zatímco RISC má více sad registrů.
Charakteristika CISC
Zde jsou důležité charakteristiky CISC
K podpoře více režimů adresování je potřeba jedna instrukce.
- Velké množství pokynů.
- Logika dekódování instrukcí bude složitá.
- Pokyny pro speciální úkoly se používají zřídka.
- Široká škála režimů adresování
- Nabízí formáty instrukcí s proměnnou délkou.
- Pokyny jsou větší než velikost jednoho slova.
- Výuka může trvat déle než jeden hodinový cyklus.
- V samotné paměti se provádí menší počet univerzálních registrů, protože se operace provádí.
- Různé CISC vzory jsou nastaveny se dvěma speciálními registry pro ukazatel zásobníku pro správu přerušení
Charakteristika RISC
Zde jsou důležité charakteristiky RICS:
- Jednodušší dekódování instrukcí
- Řada univerzálních registrů.
- Jednoduché režimy adresování
- Méně datových typů.
- Lze dosáhnout potrubí
- Jedna instrukce na cyklus
- Operace registrace k registraci
- Jednoduchý formát instrukce
- Provádění pokynů by bylo rychlejší
- Menší programy
Rozdíl mezi CISC a RISC
Zde jsou důležité rozdíly mezi CISC a RISC
| CISC | RISC |
| Má mikroprogramovací jednotku. | Má pevně zapojenou programovací jednotku. |
| Sada instrukcí obsahuje různé instrukce, které lze použít pro složité operace. | Sada instrukcí je zmenšena a většina z těchto instrukcí je velmi primitivní. |
| Výkon je optimalizován s důrazem na hardware. | Výkon je optimalizován s důrazem na software |
| Sada pouze jednoho registru | Existuje více sad registrů |
| Jsou většinou menší nebo nepropustné | Tento typ procesorů je velmi zřetězený |
| Doba provedení je velmi vysoká | Doba provedení je mnohem kratší |
| Rozšíření kódu není problém. | Rozšíření kódu může způsobit problém. |
| Dekódování pokynů je složité. | Dekódování pokynů je jednoduché. |
| Vyžaduje externí paměť pro výpočty | Pro výpočty nevyžaduje externí paměť |
| Příkladem procesorů CISC jsou procesory System / 360, VAX, AMD a Intel x86. | Běžné mikroprocesory RISC jsou ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC a SPARC. |
| Jeden cyklus pro každou instrukci | Pokyny mohou trvat několik hodinových cyklů |
| Silné používání paměti RAM (může způsobit úzká místa, pokud je paměť RAM omezená) | Efektivnější využití paměti RAM než RISC |
| Jednoduché, standardizované pokyny | Složité pokyny s proměnnou délkou |
| Malý počet pokynů pevné délky | Velké množství pokynů |
| Omezené režimy adresování | Složené režimy adresování |
| Důležité aplikace jsou Bezpečnostní systémy, Domácí automatizace. | Důležité aplikace jsou: Smartphony, PDA. |
| Různé formáty (16-64 bitů pro každou instrukci). | pevný (32bitový) formát |
| Jednotná mezipaměť pro pokyny a data. | Oddělte mezipaměť dat a instrukcí. |
Výhody CISC
Zde jsou výhody / výhody CISC
- V CISC je snadné přidávat nové příkazy do čipu, aniž byste museli měnit strukturu sady instrukcí
- Tato architektura umožňuje efektivní využití hlavní paměti
- Kompilátor by neměl být příliš komplikovaný, jako v případě CISC. Sady instrukcí lze psát tak, aby odpovídaly strukturám jazyků vyšší úrovně.
Výhody RISC
Zde jsou výhody / výhody RISC
- Složité a efektivní pokyny ke stroji.
- Nabízí rozsáhlé možnosti adresování pro správu paměti.
- Relativně málo registrů ve srovnání s procesory RISC
- Pomůže vám snížit sadu instrukcí.
- Nabízí omezená schémata adresování pro paměťové operandy
Nevýhody CISC
Zde jsou nevýhody / nevýhody CISC
- Dřívější generace procesorů byly většinou obsaženy v každé nové verzi jako podmnožina. Proto se hardware instrukční sady a čipu stává s každou generací počítačů složitější.
- Výkon stroje se zpomaluje, protože hodiny, které berou různé pokyny, nikdy nebudou podobné.
- Jsou větší, protože vyžadují více tranzistorů
Nevýhody RISC
Zde jsou nevýhody / nevýhody RISC
- Výkon procesorů RISC závisí na programátoru nebo kompilátoru. Při převodu kódu CISC na kód RISC hraje důležitou roli kompilátor
- Procesory RISC mají velké mezipaměti paměti na samotném čipu.
- Architektura RISC vyžaduje nepřetržité přeprogramování hardwaru na čipu.