RISC procesorius

RISC reiškia Sumažintas instrukcijų rinkinio kompiuterio procesorius , mikroprocesoriaus architektūra su paprastu rinkiniu ir labai pritaikytu instrukcijų rinkiniu. Jis sukurtas siekiant sumažinti komandų vykdymo laiką optimizuojant ir ribojant instrukcijų skaičių. Tai reiškia, kad kiekvienam komandos ciklui reikia tik vieno laikrodžio ciklo, o kiekviename cikle yra trys parametrai: gauti, iššifruoti ir vykdyti. RISC procesorius taip pat naudojamas įvairioms sudėtingoms instrukcijoms atlikti, jungiant jas į paprastesnes. RISC lustams reikia kelių tranzistorių, todėl pigiau projektuoti ir sutrumpinti nurodymų vykdymo laiką.

RISC procesorių pavyzdžiai yra SUN SPARC, PowerPC, Microchip PIC procesoriai, RISC-V.

foreach ciklo mašinraštis

RISC procesoriaus pranašumai

1. RISC procesoriaus našumas yra geresnis dėl paprasto ir riboto instrukcijų rinkinio skaičiaus.
2. Tam reikia kelių tranzistorių, dėl kurių projektavimas yra pigesnis.
3. RISC leidžia instrukcijoje naudoti laisvą vietą mikroprocesoriuje dėl savo paprastumo.
4. RISC procesorius yra paprastesnis nei CISC procesorius dėl savo paprasto ir greito dizaino ir gali užbaigti savo darbą per vieną laikrodžio ciklą.

RISC procesoriaus trūkumai

1. RISC procesoriaus našumas gali skirtis priklausomai nuo vykdomo kodo, nes tolesnės instrukcijos gali priklausyti nuo ankstesnės jų vykdymo cikle instrukcijos.
2. Programuotojai ir kompiliatoriai dažnai naudoja sudėtingas instrukcijas.
3. RISC procesoriams reikalinga labai greita atmintis, norint išsaugoti įvairias instrukcijas, kurioms reikia didelės talpyklos atminties rinkinio, kad per trumpą laiką reaguotų į instrukcijas.

RISC architektūra

Tai labai pritaikytas instrukcijų rinkinys, naudojamas nešiojamuose įrenginiuose dėl sistemos patikimumo, pvz., „Apple iPod“, mobiliuosiuose / išmaniuosiuose telefonuose, „Nintendo DS“,

RISC procesoriaus savybės

Kai kurios svarbios RISC procesorių funkcijos yra šios:

Vieno ciklo vykdymo laikas:Norint vykdyti kiekvieną komandą kompiuteryje, RISC procesoriams reikia vieno CPI (Clock per cycle). Ir kiekvienas VKI apima gavimo, dekodavimo ir vykdymo metodą, taikomą kompiuterio instrukcijose.Vamzdynų klojimo technika:Konvejerių sudarymo technika naudojama RISC procesoriuose, kad būtų galima vykdyti kelias instrukcijų dalis arba etapus, kad jos veiktų efektyviau.Didelis registrų skaičius:RISC procesoriai yra optimizuoti naudojant kelis registrus, kurie gali būti naudojami instrukcijoms saugoti ir greitai reaguoti į kompiuterį bei sumažinti sąveiką su kompiuterio atmintimi.
1. Jis palaiko paprastą adresavimo režimą ir fiksuotą dujotiekio vykdymo instrukcijos ilgį.
2. Jis naudoja LOAD ir STORE instrukcijas, kad pasiektų atminties vietą.
3. Paprasta ir ribota instrukcija sumažina proceso vykdymo laiką RISC.

CISC procesorius

CISC reiškia Kompiuteris su sudėtingu instrukcijų rinkiniu , sukurta Intel. Jame yra daugybė sudėtingų instrukcijų, kurios svyruoja nuo paprastų iki labai sudėtingų ir yra specializuotos asamblėjos kalbos lygiu, kuriam atlikti reikia daug laiko. Taigi, CISC sumažina kiekvienos programos instrukcijų skaičių ir ignoruoja ciklų skaičių vienoje komandoje. Jis pabrėžia sudėtingų instrukcijų kūrimą tiesiai į aparatinę įrangą, nes aparatinė įranga visada yra greitesnė nei programinė įranga. Tačiau CISC lustai yra santykinai lėtesni, palyginti su RISC lustais, tačiau naudoja mažai nurodymų nei RISC. CISC procesorių pavyzdžiai yra VAX, AMD, Intel x86 ir System/360.

CISC procesoriaus charakteristikos

Toliau pateikiamos pagrindinės RISC procesoriaus charakteristikos:

1. Kodo ilgis yra trumpas, todėl jam reikia labai mažai RAM.
2. CISC arba sudėtingos instrukcijos gali užtrukti ilgiau nei vieną laikrodžio ciklą, kol kodas vykdomas.
3. Norint parašyti prašymą, reikia mažiau nurodymų.
4. Tai leidžia lengviau programuoti asamblėjos kalba.
5. Sudėtingos duomenų struktūros palaikymas ir lengvas aukšto lygio kalbų kompiliavimas.
6. Jį sudaro mažiau registrų ir daugiau adresavimo mazgų, paprastai nuo 5 iki 20.
7. Nurodymai gali būti didesni nei vienas žodis.
8. Jame pabrėžiamas aparatinės įrangos instrukcijų kūrimas, nes ji sukuriama greičiau nei programinė įranga.

CISC procesorių architektūra

CISC architektūra padeda sumažinti programos kodą, įterpdama kelias operacijas į kiekvieną programos komandą, todėl CISC procesorius tampa sudėtingesnis. CISC architektūra pagrįstas kompiuteris yra skirtas sumažinti atminties sąnaudas, nes didelėms programoms ar instrukcijoms reikia daug vietos duomenims saugoti, todėl padidėjo atminties poreikis, o didelė atminties kolekcija padidina atminties sąnaudas, todėl jos brangsta.

CISC procesorių privalumai

1. Kompiliatoriui reikia nedaug pastangų, kad aukšto lygio programas ar pareiškimų kalbas išverstų į asamblėjos arba mašinų kalbą CISC procesoriuose.
2. Kodo ilgis yra gana trumpas, o tai sumažina atminties poreikį.
3. Norint išsaugoti instrukcijas kiekviename CISC, reikia labai mažiau RAM.
4. Vienos instrukcijos vykdymui reikia kelių žemo lygio užduočių.
5. CISC sukuria energijos suvartojimo valdymo procesą, kuris reguliuoja laikrodžio greitį ir įtampą.
6. Jis naudoja mažiau instrukcijų, nustatytų toms pačioms instrukcijoms atlikti kaip RISC.

CISC procesorių trūkumai

1. CISC lustai yra lėtesni nei RSIC lustai, kad būtų vykdomi per kiekvienos programos instrukcijų ciklą.
2. Mašinos našumas mažėja dėl lėto laikrodžio greičio.
3. Konvejerio vykdymas CISC procesoriuje apsunkina jo naudojimą.
4. CISC lustams reikia daugiau tranzistorių, palyginti su RISC dizainu.
5. CISC programavimo įvykyje naudoja tik 20% esamų instrukcijų.

Skirtumas tarp RISC ir CISC procesorių