Какво е CISC?
CISC е разработен, за да улесни и опрости разработката на компилатор. Пълната форма на CISC е Комплекс Компютърни инструкции. Те са чипове, които са лесни за програмиране и ефективно използват паметта.
CISC елиминира необходимостта от генериране на машинни инструкции към процесора. Например, вместо да се налага да правите компилатор, да пишете дълги машинни инструкции за изчисляване на квадратно коренно разстояние, процесор CISC предлага вградена способност да прави това.
Много от ранните изчислителни машини бяха програмирани на асемблерен език. Компютърната памет беше бавна и скъпа. CISC обикновено се прилага в такива големи компютри, като PDP-11 и системата DEC.
В този урок ще научите:
- Какво е CISC?
- Какво е RISC?
- Характеристики на CISC
- Характеристики на RISC
- Разлика между CISC и RISC
- CISC предимства
- RISC предимства
- Недостатъци на CISC
- RISC недостатъци
Какво е RISC?
RISC е проектиран да изпълнява по-малък брой видове компютърни инструкции. Следователно, той може да работи с по-висока скорост. Пълната форма на RISC е Компютри с намален набор от инструкции. Това е микропроцесор, който е проектиран да изпълнява по-малък брой компютърни инструкции, така че да може да работи с по-висока скорост.
Наборите инструкции RISC съдържат по-малко от 100 инструкции и използват фиксиран формат на инструкциите. Този метод използва няколко прости режима за адресиране, които използват базирана на регистър инструкция. В този механизъм за разработване на компилатор, LOAD / STORE е единствената индивидуална инструкция за достъп до паметта.
КЛЮЧОВИ РАЗЛИКИ:
- В CISC наборът от инструкции е много голям и може да се използва за сложни операции, докато в RISC наборът от инструкции е намален и повечето от тези инструкции са много примитивни.
- Времето за изпълнение на компютъра CISC е много високо, докато времето за изпълнение на компютъра RISC е много по-малко.
- В, разширяването на CISC код не е проблем, докато в RISC разширяването на кода може да създаде проблем.
- В CISC декодирането на инструкциите е сложно, докато в RISC декодирането на инструкциите е просто.
- CISC изисква външна памет за изчисления, но RISC изисква външна памет за изчисления.
- CISC има само един набор от регистър, докато RISC има множество набори от регистри.
Характеристики на CISC
Тук са важни характеристики на CISC
Необходима е една инструкция за поддържане на множество режими на адресиране.
- Голям брой инструкции.
- Логиката за декодиране на инструкции ще бъде сложна.
- Инструкции за специални задачи, използвани рядко.
- Голямо разнообразие от режими за адресиране
- Той предлага формати с инструкции с променлива дължина.
- Инструкциите са по-големи от размер на една дума.
- Инструкцията може да отнеме повече от един цикъл на часовника, за да бъде изпълнена.
- По-малък брой регистри с общо предназначение при извършване на операцията в самата памет.
- Различни дизайни на CISC са създадени с два специални регистри за указателя на стека за управление на прекъсвания
Характеристики на RISC
Тук има важна характеристика на RICS:
- По-просто декодиране на инструкции
- Редица регистри с общо предназначение.
- Прости режими на адресиране
- По-малко типове данни.
- Може да се постигне тръбопровод
- Една инструкция на цикъл
- Регистрация за регистрация на операции
- Прост формат на инструкциите
- Изпълнението на инструкциите ще бъде по-бързо
- По-малки програми
Разлика между CISC и RISC
Тук има важни разлики между CISC и RISC
| CISC | РИСК |
| Разполага с блок за микропрограмиране. | Той има твърд кабел за програмиране. |
| Комплектът инструкции има различни различни инструкции, които могат да се използват за сложни операции. | Наборът от инструкции е намален и повечето от тези инструкции са много примитивни. |
| Производителността е оптимизирана с акцент върху хардуера. | Оптимизирана е производителността, която набляга на софтуера |
| Набор само с един регистър | Налични са множество набори от регистри |
| Те са предимно по-малко или не са преработени | Този тип процесори са силно внедрени |
| Времето за изпълнение е много високо | Времето за изпълнение е много по-малко |
| Разширяването на кода не е проблем. | Разширяването на кода може да създаде проблем. |
| Декодирането на инструкциите е сложно. | Декодирането на инструкциите е просто. |
| За изчисления се изисква външна памет | Не изисква външна памет за изчисления |
| Примери за CISC процесори са процесорите System / 360, VAX, AMD и Intel x86. | Общите RISC микропроцесори са ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC и SPARC. |
| Единичен цикъл за всяка инструкция | Инструкциите могат да отнемат няколко цикъла на часовника |
| Силно използване на RAM (може да доведе до тесни места, ако RAM е ограничена) | По-ефективно използване на RAM от RISC |
| Прости, стандартизирани инструкции | Сложни инструкции с променлива дължина |
| Малък брой инструкции с фиксирана дължина | Голям брой инструкции |
| Ограничени режими за адресиране | Сложни режими за адресиране |
| Важни приложения са системите за сигурност, домашната автоматизация. | Важни приложения са: Смартфони, PDA. |
| Различни формати (16-64 бита за всяка инструкция). | фиксиран (32-битов) формат |
| Унифициран кеш за инструкции и данни. | Отделен кеш за данни и инструкции. |
CISC предимства
Ето плюсовете / ползите от CISC
- В CISC е лесно да добавяте нови команди в чипа, без да е необходимо да променяте структурата на набора от инструкции
- Тази архитектура ви позволява ефективно да използвате основната памет
- Компилаторът не трябва да е много сложен, както в случая с CISC. Наборите инструкции могат да бъдат написани, за да съответстват на структурите на езиците на високо ниво.
RISC предимства
Ето плюсовете / ползите от RISC
- Сложни и ефективни машинни инструкции.
- Той предлага широки възможности за адресиране за управление на паметта.
- Сравнително малко регистри в сравнение с RISC процесори
- Помага ви да намалите набора от инструкции.
- Предлага ограничени адресиращи схеми за операнди в паметта
Недостатъци на CISC
Тук има минуси / недостатъци на CISC
- По-ранните поколения от семейство процесори се съдържаха предимно като подмножество във всяка нова версия. Следователно, наборът от инструкции и чип хардуерът се усложняват с всяко поколение компютри.
- Производителността на машината се забавя поради времето на часовника, взето от различни инструкции, никога няма да бъде подобно.
- Те са по-големи, тъй като изискват повече транзистори
RISC недостатъци
Тук има минуси / недостатъци на RISC
- Ефективността на RISC процесорите зависи от програмиста или компилатора. Компилаторът играе важна роля, докато преобразува CISC кода в RISC код
- Процесорите RISC имат голям кеш памет на самия чип.
- RISC архитектурата налага непрекъснато да се препрограмира хардуерът на чипа.