L'arquitectura de la unitat central de processament (CPU) opera la capacitat de funcionar des de 'Arquitectura del conjunt d'instruccions' fins on es va dissenyar. El disseny arquitectònic de la CPU és la informàtica del conjunt d’instruccions reduïdes (RISC) i la informàtica del conjunt d’instruccions complexes (CISC). Un processador com el CISC té la capacitat de realitzar operacions de diversos passos o modes d'adreçament dins d'un conjunt d'instruccions. És el disseny de la CPU on una instrucció treballa diversos actes de baix nivell. Per exemple, emmagatzematge de memòria, càrrega de memòria i una operació aritmètica. La informàtica reduïda del conjunt d’instruccions és una estratègia de disseny de la Unitat Central de Processament basada en la visió que un conjunt d’instruccions bàsiques proporciona un gran rendiment quan es combina un microprocessador arquitectura que té la capacitat de realitzar les instruccions mitjançant l'ús d'alguns cicles de microprocessador per instrucció. Aquest article tracta de la diferència entre l'arquitectura RISC i CISC. La part de maquinari d'Intel s'anomena Ordinador de conjunt d'instruccions complexes (CISC), i el maquinari d'Apple és ordinador de conjunt d'instruccions reduït (RISC).

Diferència entre l'arquitectura RISC i CISC

Abans de discutir les diferències entre Arquitectura RISC i CISC informeu-nos sobre els conceptes de RISC i CISC

“què significa el senyal analògic ”

RISC and CISC Processors

Què és RISC?

Un ordinador de conjunt d’instruccions reduït és un ordinador que només utilitza ordres simples que es poden dividir en diverses instruccions que aconsegueixen un funcionament de baix nivell dins d’un cicle CLK únic, ja que el seu nom proposa “Conjunt d’instruccions reduït”.

El RISC és un microprocessador reduït d’instruccions i la seva arquitectura inclou un conjunt d’instruccions molt personalitzades. La funció principal d’això és reduir el temps d’execució d’instruccions limitant i optimitzant el nombre d’ordres. Per tant, cada cicle d’ordres utilitza un cicle de rellotge únic on cada cicle de rellotge inclou tres paràmetres, a saber, buscar, descodificar i executar.

El tipus de processador s'utilitza principalment per executar diverses ordres difícils combinant-les en altres més senzilles. El processador RISC necessita una sèrie de transistors per dissenyar i redueix el temps d'instrucció per a l'execució. Els millors exemples de processadors RISC inclouen PowerPC, SUN’s SPARC, RISC-V, processadors Microchip PIC, etc.

Arquitectura RISC

El terme RISC significa ‘’ Reduced Instruction Set Computer ’’. És un pla de disseny de CPU basat en ordres simples i que actua ràpidament.

Es tracta d’un conjunt d’instruccions petit o reduït. Aquí, s’espera que totes les instruccions assoleixin feines molt petites. En aquesta màquina, els conjunts d’instruccions són modestos i senzills, cosa que ajuda a comprendre ordres més complexes. Cada instrucció té una durada similar, es combinen per fer tasques compostes en una sola operació. La majoria d’ordres es completen en un cicle de màquina. Aquesta canonada és una tècnica crucial que s’utilitza per accelerar les màquines RISC.

Característiques

Les característiques de RISC inclouen les següents.

Arquitectura de canonades
El nombre d'instruccions està restringit i disminueix
Les instruccions com carregar i emmagatzemar tenen dret d’entrada a la memòria
Els modes d’adreçament són menors
La instrucció és uniforme i el seu format es pot simplificar

Avantatges

Els avantatges del processador RISC inclouen els següents.

“de què estan fets els fusibles ”

El rendiment d’aquest processador és bo a causa del número fàcil i limitat. del conjunt d’instruccions.
Aquest processador utilitza diversos transistors en el disseny, de manera que la fabricació és més barata.
El processador RISC permet a la instrucció utilitzar espais oberts en un microprocessador a causa de la seva simplicitat.
És molt senzill, ja que, en comparació amb un altre processador, pot acabar la seva tasca en un sol cicle de rellotge.

Desavantatges

Els desavantatges d’un processador CISC són els següents.

El rendiment d'aquest processador pot variar en funció del codi executat perquè les ordres següents poden dependre de la instrucció anterior per a la seva implementació dins d'un cicle.
La complexa instrucció és freqüentment utilitzada pels compiladors i programadors
Aquests processadors necessiten una memòria molt ràpida per mantenir diferents instruccions que utilitzen una enorme col·lecció de memòria cau per reaccionar a l'ordre en menys temps.

Què és el CISC?

Va ser desenvolupat per Intel Corporation i és un equip d’instruccions complexes. Aquest processador inclou una enorme col·lecció d’instruccions senzilles a complexes. Aquestes instruccions s’especifiquen al nivell del llenguatge ensamblador i l’execució d’aquestes instruccions requereix més temps.

Un equip complex d’instruccions és un ordinador on les instruccions individuals poden realitzar nombroses operacions de baix nivell com una càrrega de memòria, una operació aritmètica i un emmagatzematge de memòria o s’aconsegueixen mitjançant processos de diversos passos o modes d’adreçament en instruccions individuals, com el seu nom proposa “Conjunt d’instruccions complexes”.

Per tant, aquest processador es mou per reduir el nombre d’instruccions de cada programa i ignorar el nombre de cicles de cada instrucció. Destaca per reunir instruccions complexes obertament dins del maquinari, ja que el maquinari sempre es compara amb el programari. No obstant això, els xips CISC són relativament més lents en comparació amb els xips RISC, però utilitzen instruccions petites en comparació amb RISC. Els millors exemples del processador CISC inclouen AMD, VAX, System / 360 i Intel x86.

Arquitectura CISC

El terme CISC significa ‘’ Complex Instruction Set Computer ’’. És un pla de disseny de CPU basat en ordres individuals, expertes en executar operacions de diversos passos.

Els ordinadors CISC tenen programes petits. Té un gran nombre d’instruccions compostes, que triguen molt a executar-se. Aquí es protegeix un únic conjunt d’instruccions en diversos passos, cada conjunt d’instruccions té més de 300 instruccions separades. Les instruccions màximes s’acaben en dos a deu cicles de màquina. A CISC, la canalització d’instruccions no s’implementa fàcilment.

Característiques

Les principals característiques del processador RISC inclouen les següents.

El CISC pot trigar més a executar el codi en comparació amb un cicle de rellotge únic.
CISC admet llenguatges d'alt nivell per a una compilació senzilla i una estructura de dades complexa.
Es recopila amb més nodes d’adreces, menys registres normalment de 5 a 20.
Per escriure una sol·licitud, calen menys instruccions
La longitud del codi és molt curta, de manera que necessita una RAM molt petita.
Destaca les instruccions sobre maquinari mentre es dissenya, ja que és més ràpid de dissenyar que el programari.
Les instruccions són més grans en comparació amb una sola paraula.
Ofereix programació senzilla dins del llenguatge assemblador.

Avantatges

El avantatges de CISC inclou el següent.

“o porta amb 3 entrades ”

Aquest processador crearà un procediment per gestionar l'ús d'energia que regula la velocitat del rellotge i la tensió.
Al processador CISC, el compilador necessita un petit esforç per canviar el programa o la declaració d’alt nivell a muntatge, en cas contrari, el llenguatge de la màquina.
Es pot executar una sola instrucció mitjançant diferents tasques de baix nivell
No utilitza molta memòria a causa de la poca longitud de codi.
CISC utilitza menys conjunt d’instruccions per executar la mateixa instrucció que el RISC.
La instrucció es pot emmagatzemar a la memòria RAM de cada CISC

Desavantatges

Els desavantatges de CISC inclouen els següents.

Les instruccions existents utilitzades pel CISC són del 20% dins d'un esdeveniment del programa.
En comparació amb el processador RISC, els processadors CISC són molt lents mentre executen cada cicle d’instruccions de cada programa.
Aquest processador utilitza el nombre de transistors en comparació amb RISC.
L'execució de la canonada dins del CISC dificultarà la seva utilització.
El rendiment de la màquina es redueix a causa de la baixa velocitat del rellotge.

Diferència entre l'arquitectura RISC i CISC

Diferència entre RISC i CISC

RISC	CISC
1. RISC significa Reduced Instruction Set Computer.	1. CISC significa Complex Instruction Set Computer.
2. Els processadors RISC tenen instruccions senzilles que duren aproximadament un cicle de rellotge. El cicle mitjà de rellotge per instrucció (CPI) és d’1,5	2. El processador CSIC té instruccions complexes que ocupen diversos rellotges per a l'execució. El cicle mitjà de rellotge per instrucció (CPI) oscil·la entre 2 i 15.
3. El rendiment s'optimitza amb més atenció al programari	3. El rendiment s’optimitza amb més atenció al maquinari.
4. No té cap unitat de memòria i utilitza maquinari independent per implementar instruccions ..	4. Té una unitat de memòria per implementar instruccions complexes.
5. Té una unitat de programació amb cable dur.	5. Té una unitat de microprogramació.
6. El conjunt d’instruccions es redueix, és a dir, només conté algunes instruccions al conjunt d’instruccions. Moltes d’aquestes instruccions són molt primitives.	6. El conjunt d'instruccions té diverses instruccions diferents que es poden utilitzar per a operacions complexes.
7. El conjunt d'instruccions té diverses instruccions diferents que es poden utilitzar per a operacions complexes.	7. CISC té molts modes d’adreçament diferents i, per tant, es pot utilitzar per representar enunciats de llenguatge de programació de nivell més eficient.
8. Els modes d’adreces complexes es sintetitzen mitjançant el programari.	8. CISC ja admet modes d’adreçament complexos
9. Hi ha diversos conjunts de registres	9. Només té un únic conjunt de registres
10. Els processadors RISC estan molt canalitzats	10. Normalment no estan canalitzats ni menys canalitzats
11. La complexitat de RISC rau en el compilador que executa el programa	11. La complexitat rau en el microprograma
12. El temps d’execució és molt inferior	12. El temps d’execució és molt alt
13. L’expansió del codi pot ser un problema	13. L’expansió del codi no és un problema
14. La descodificació d’instruccions és senzilla.	14. La descodificació d’instruccions és complexa
15. No requereix memòria externa per als càlculs	15. Requereix memòria externa per als càlculs
16. Els microprocessadors RISC més habituals són Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture i SPARC.	16. Exemples de processadors CISC són les CPU System / 360, VAX, PDP-11, família Motorola 68000, AMD i Intel x86.
17. L’arquitectura RISC s’utilitza en aplicacions de gamma alta com el processament de vídeo, les telecomunicacions i el processament d’imatges.	17. L’arquitectura CISC s’utilitza en aplicacions de gamma baixa com sistemes de seguretat, domòtica, etc.

Diferències clau entre RISC i CISC

Les diferències clau entre RISC i CISC inclouen les següents.

La mida d’un conjunt d’instruccions és petita en comparació amb RISC.
A RISC, el control de la CPU es pot fer amb cablejat sense comprendre una memòria de control, mentre que el CISC és micro codificat que utilitza ROM, però, el processador CISC actual també utilitza un control per cable.
El processador RISC funciona amb 32 bits per a cada instrucció i sovint es basa en el registre, mentre que CISC utilitza un format desigual que oscil·la entre els 16 bits i els 64 bits per a cada instrucció.
L’arquitectura RISC inclou el disseny de memòria cau d’instruccions i dades dividides, mentre que l’arquitectura CISC inclou una memòria cau unificada destinada a dades i instruccions, tot i que els dissenys més recents també utilitzen memòries cache dividides.
Al processador RISC, el mecanisme de memòria utilitzat és registrar-se per registrar-se, incloses les instruccions com STORE i LOAD independent. A CISC, el mecanisme de memòria utilitzat és memòria a memòria per executar diferents operacions, incloses les instruccions com LOAD & STORE.
Els registres d’ús general que s’utilitzen al processador RISC són de 32 a 192 mentre que RISC utilitza de 8 a 24 GPR.
Al processador RISC, s’utilitza el rellotge únic i els modes d’adreçament són limitats, mentre que al CISC utilitza el rellotge múltiple i els modes d’adreçament oscil·len entre 12 i 24.
El diferència entre el conjunt d'instruccions RISC i CISC és a dir, RISC ISA destaca el programari en comparació amb el maquinari. El conjunt d’instruccions del processador RISC utilitza programes més eficients, com ara codi o compiladors, amb menys instruccions. Els ISC CISC utilitzen diversos transistors dins del maquinari per executar diverses instruccions i també instruccions complexes addicionals.

El avantatges de RISC sobre CISC inclou el següent.

En els desenvolupaments actuals dels processadors d’ordinadors, el microprocessador RISC (equip d’instruccions reduïdes) és el més utilitzat i significatiu. Sota certes condicions, els dispositius basats en aquest processador oferiran importants avantatges respecte al CISC (equip d'instruccions complexes). A l'anterior, es discuteix una breu comparació entre ambdós processadors.

El rendiment del processador RISC és de dues a quatre vegades superior en comparació amb els processadors CISC a causa del conjunt d’instruccions bàsiques. L'arquitectura d'aquest processador utilitza molt poc espai a causa de la reducció del conjunt d'instruccions i això farà que funcions addicionals com ara la gestió de memòria o les unitats aritmètiques de coma flotant en un xip similar.

En aquest article es tracten els conceptes de RISC, CISC i les diferències. Quan es van introduir els primers microprocessadors, així com els microcontroladors, no hi ha una arquitectura millor i adequada. Un cop implementats aquests processadors, l'arquitectura CISC s'utilitza principalment a causa de la manca de suport de programari a la RISC processor . Això es fa principalment per construir tot el maquinari i el programari adequat a través dels seus primers processadors 8086. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, per a qualsevol dubte sobre aquest concepte o implementació de qualsevol projecte elèctric i electrònic Si us plau, doneu els vostres comentaris comentant la secció de comentaris a continuació.