Mis on CISC?
CISC töötati välja selleks, et kompilaatori arendamine oleks lihtsam ja lihtsam. CISC täielik vorm on Complex Instruction Set Computer. Need on kiibid, mida on lihtne programmeerida ja mis kasutavad tõhusalt mälu.
CISC välistab vajaduse protsessorile masinjuhiste genereerimise järele. Näiteks CISC-protsessor pakub selle asemel, et koostada kompilaator, kirjutada pika masinajuhised ruutjuure kauguse arvutamiseks, sisseehitatud võime.
Paljud varased arvutusmasinad olid programmeeritud monteerimiskeeles. Arvutimälu oli aeglane ja kallis. CISC-d rakendati tavaliselt sellistes suurtes arvutites, nagu PDP-11 ja DEC-süsteem.
Selles õpetuses saate teada:
- Mis on CISC?
- Mis on RISC?
- CISC omadused
- RISC omadused
- Erinevus CISC ja RISC vahel
- CISC eelised
- RISC eelised
- CISC puudused
- RISC puudused
Mis on RISC?
RISC on loodud väiksema arvu arvutiõpetuse tüüpide sooritamiseks. Seega võib see töötada suurema kiirusega. RISC-i täielik vorm on Reduced Instruction Set Computers. See on mikroprotsessor, mis on ette nähtud väiksema arvu arvutiõpetuste teostamiseks, et see saaks töötada suurema kiirusega.
RISC käskude komplektid sisaldavad vähem kui 100 käsku ja kasutavad fikseeritud käskude vormingut. See meetod kasutab mõnda lihtsat adresseerimisrežiimi, mis kasutavad registripõhist käsku. Selles kompilaatori arendusmehhanismis on LOAD / STORE ainsad üksikud juhised mälule juurdepääsu saamiseks.
PÕHISED VAHED:
- CISC-s on käskude komplekt väga suur, mida saab kasutada keerukateks toiminguteks, samas kui RISC-s on käskude komplekt vähendatud ja enamik neist käskudest on väga primitiivsed.
- CISC arvuti täitmisaeg on väga kõrge, samas kui RISC arvuti täitmisaeg on väga lühike.
- CISC-koodi laiendamine pole probleem, samas kui RISC-i koodi laiendamine võib probleemi tekitada.
- CISC-s on käskude dekodeerimine keeruline, RISC-s aga käskude dekodeerimine lihtne.
- CISC nõuab arvutuste jaoks välismälu, kuid RISC nõuab arvutuste jaoks välismälu.
- CISC-l on ainult üks registrikomplekt, samal ajal kui RISC-l on mitu registrikomplekti.
CISC omadused
Siin on CISC olulised omadused
Mitme adresseerimisrežiimi toetamiseks on vajalik üks käsk.
- Suur hulk juhiseid.
- Juhiste dekodeerimise loogika saab olema keeruline.
- Juhised harva kasutatavate eriülesannete jaoks.
- Suur valik adresseerimisrežiime
- See pakub erineva pikkusega käsuvorminguid.
- Juhised on suuremad kui ühesõnalised.
- Juhiste täitmiseks võib kuluda rohkem kui üks taktsükkel.
- Vähem arv üldotstarbelisi registreid, kui toiming toimub mälus.
- Erinevad CISC kujundused on loodud kahe spetsiaalse registriga virnaosuti jaoks katkestuste haldamiseks
RISC omadused
Siin on RICS-i oluline omadus:
- Lihtsam käskude dekodeerimine
- Hulk üldotstarbelisi registreid.
- Lihtsad adresseerimisrežiimid
- Vähem andmetüüpe.
- Torujuhet on võimalik saavutada
- Üks juhend tsükli kohta
- Registreeru-registreeri-toimingud
- Lihtne juhiste formaat
- Juhiste täitmine oleks kiirem
- Väiksemad programmid
Erinevus CISC ja RISC vahel
Siin on olulised erinevused CISC ja RISC vahel
| CISC | RISC |
| Sellel on mikroprogrammeerimisseade. | Sellel on juhtmega programmeerimisüksus. |
| Käsukomplektil on erinevad erinevad käsud, mida saab kasutada keerukate toimingute jaoks. | Käsukomplekti on vähendatud ja enamik neist juhistest on väga primitiivsed. |
| Toimivust optimeeritakse, rõhuasetusega riistvarale. | Toimivus on optimeeritud, mis keskendub tarkvarale |
| Ainult üks register | Kohal on mitu registrikomplekti |
| Neid on enamasti vähem või pole torujuhtmeid | Seda tüüpi protsessorid on väga torujuhtmelised |
| Täitmise aeg on väga kõrge | Täitmise aeg on väga lühem |
| Koodi laiendamine pole probleem. | Koodi laiendamine võib tekitada probleemi. |
| Juhiste dekodeerimine on keeruline. | Juhiste dekodeerimine on lihtne. |
| Arvutuste jaoks on vaja välismälu | See ei vaja arvutuste jaoks välist mälu |
| CISC-protsessorite näited on System / 360, VAX, AMD ja Intel x86 protsessorid. | Tavalised RISC-mikroprotsessorid on ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC ja SPARC. |
| Ühe tsükli iga juhendi jaoks | Juhised võivad võtta mitu kellatsüklit |
| RAM-i intensiivne kasutamine (kui RAM on piiratud, võib see põhjustada kitsaskohti) | RAM-i tõhusam kasutamine kui RISC |
| Lihtsad, standardiseeritud juhised | Komplekssed ja muutuva pikkusega juhised |
| Väike arv fikseeritud pikkusega juhiseid | Suur hulk juhiseid |
| Piiratud adresseerimisrežiimid | Liit adresseerimisrežiimid |
| Olulised rakendused on turvasüsteemid, koduautomaatika. | Olulised rakendused on: nutitelefonid, pihuarvutid. |
| Erinevad vormingud (16-64 bitti iga käsu jaoks). | fikseeritud (32-bitine) formaat |
| Juhiste ja andmete ühtne vahemälu. | Eraldage andmed ja käskude vahemälu. |
CISC eelised
Siin on CISC plussid / eelised
- CISC-s on kiibile lihtne lisada uusi käske, ilma et oleks vaja muuta käskude struktuuri
- See arhitektuur võimaldab teil põhimälu tõhusalt kasutada
- Koostaja ei tohiks olla eriti keeruline, nagu CISC puhul. Käskude komplekte saab kirjutada nii, et need vastaksid kõrgetasemeliste keelte struktuuridele.
RISC eelised
Siin on RISC plussid / eelised
- Keerulised ja tõhusad masinjuhised.
- See pakub mäluhalduseks ulatuslikke adresseerimisvõimalusi.
- RISC-protsessoritega võrreldes on suhteliselt vähe registreid
- See aitab teil vähendada käskude komplekti.
- Pakub mäluoperandide jaoks piiratud aadressiskeeme
CISC puudused
Siin on CISC miinused / puudused
- Protsessorite perekonna varasemad põlvkonnad sisaldasid enamasti igas uues versioonis alamhulka. Seega muutub käskude ja kiibi riistvara iga põlvkonna arvutitega keerukaks.
- Masina jõudlus aeglustub, kuna erinevate juhiste järgi kuluv kellaaeg ei ole kunagi sarnane.
- Need on suuremad, kuna vajavad rohkem transistore
RISC puudused
Siin on RISCi miinused / puudused
- RISC-protsessorite jõudlus sõltub programmeerijast või kompilaatorist. Kompilaatoril on oluline roll CISC-koodi teisendamisel RISC-koodiks
- RISC-protsessoritel on kiibil endal suured mälu vahemälud.
- RISC arhitektuur nõuab kiibil oleva riistvara pidevat ümberprogrammeerimist.