Kāda ir atšķirība starp RISC un CISC arhitektūru

Centrālā procesora (CPU) arhitektūra nodrošina iespēju darboties no “Instruction Set Architecture” līdz vietai, kur tā tika projektēta. Centrālā procesora arhitektūras dizains ir Reduced command set computing (RISC) un Complex command set computing (CISC). Procesors, piemēram, CISC, spēj veikt daudzpakāpju darbības vai adresēšanas režīmus vienā instrukciju kopā. Tas ir CPU dizains, kurā viena instrukcija darbojas vairākos zema līmeņa darbos. Piemēram, atmiņas glabāšana, ielāde no atmiņas un aritmētiska darbība. Samazināta instrukciju kopu skaitļošana ir centrālā procesora izstrādes stratēģija, kuras pamatā ir redzējums, ka pamata instrukciju kopa sniedz lielisku sniegumu, ja to apvieno ar mikroprocesors arhitektūra, kas spēj izpildīt instrukcijas, katrā instrukcijā izmantojot dažus mikroprocesoru ciklus. Šajā rakstā ir aplūkota atšķirība starp RISC un CISC arhitektūru. Intel aparatūras daļa ir nosaukta kā Complex Instruction Set Computer (CISC), un Apple aparatūra ir Reduced Instruction Set Computer (RISC).

Atšķirība starp RISC un CISC arhitektūru

Pirms mēs apspriedīsim atšķirības starp RISC un CISC arhitektūra informējiet mūs par RISC un CISC jēdzieniem

RISC un CISC procesori

Kas ir RISC?

Dokuments ar samazinātu instrukciju kopu ir dators, kurā tiek izmantotas tikai vienkāršas komandas, kuras var sadalīt vairākās instrukcijās, kas nodrošina zemu darbību vienā CLK ciklā, jo tā nosaukums piedāvā “Reduced Instruction Set”.

RISC ir samazināts instrukciju komplekta datora mikroprocesors, un tā arhitektūra ietver ļoti pielāgotu instrukciju kopumu. Tā galvenā funkcija ir samazināt komandu izpildes laiku, ierobežojot, kā arī optimizējot komandu skaitu. Tātad katrā komandu ciklā tiek izmantots viens pulksteņa cikls, kurā katrs pulksteņa cikls ietver trīs parametrus, proti, ielādēšanu, atšifrēšanu un izpildi.

Procesora veidu galvenokārt izmanto, lai izpildītu vairākas sarežģītas komandas, apvienojot tās vienkāršākās. RISC procesoram projektēšanai ir nepieciešami vairāki tranzistori, un tas samazina izpildes instrukciju laiku. Labākie RISC procesoru piemēri ir PowerPC, SUN’s SPARC, RISC-V, Microchip PIC procesori utt.

RISC arhitektūra

Termins RISC nozīmē ‘’ Reduced Instruction Set Computer ’’. Tas ir CPU dizaina plāns, kas balstīts uz vienkāršiem pasūtījumiem un darbojas ātri.

Šis ir neliels vai samazināts instrukciju kopums. Katrā instrukcijā paredzēts iegūt ļoti mazus darbus. Šajā mašīnā instrukciju kopas ir pieticīgas un vienkāršas, kas palīdz iekļaut sarežģītākas komandas. Katra instrukcija ir līdzīga garuma, un tās tiek savītas kopā, lai vienā darbībā veiktu saliktus uzdevumus. Lielākā daļa komandu tiek izpildītas vienā mašīnu ciklā. Šī cauruļvads ir izšķiroša tehnika, ko izmanto, lai paātrinātu RISC mašīnas.

Raksturlielumi

RISC raksturojums ietver sekojošo.

• Cauruļvadu arhitektūra
• Norādījumu skaits ir ierobežots, kā arī samazinās
• Tādām instrukcijām kā ielāde, kā arī glabāšana ir tiesības ievadīt atmiņā
• Adrešu režīmi ir mazāk
• Instrukcija ir vienota, un tās formātu var vienkāršot

Priekšrocības

RISC procesora priekšrocības ietver šādas.

• Šī procesora veiktspēja ir laba, jo viegli un ierobežoti nav. instrukciju kopas.
• Šis procesors projektēšanā izmanto vairākus tranzistorus, lai izgatavošana būtu lētāka.
• RISC procesors ļauj instrukcijai izmantot atvērto vietu mikroprocesorā tās vienkāršības dēļ.
• Tas ir ļoti vienkārši, salīdzinot ar citu procesoru, tāpēc tas var pabeigt savu uzdevumu viena pulksteņa cikla laikā.

Trūkumi

CISC procesora trūkumi ir šādi.

• Šī procesora veiktspēja var mainīties, pamatojoties uz izpildīto kodu, jo nākamās komandas var būt atkarīgas no agrākas instrukcijas to ieviešanai cikla laikā.
• Sastādītāji un programmētāji bieži izmanto sarežģīto instrukciju
• Šiem procesoriem ir nepieciešama ļoti ātra atmiņa, lai saglabātu dažādas instrukcijas, kas izmanto milzīgu kešatmiņas kolekciju, lai reaģētu uz komandu īsākā laikā.

Kas ir CISC?

To izstrādāja Intel Corporation, un tas ir sarežģīts instrukciju komplekts. Šis procesors ietver milzīgu vienkāršu un sarežģītu instrukciju kolekciju. Šīs instrukcijas ir norādītas montāžas valodas līmenī, un šo instrukciju izpilde prasa vairāk laika.

Sarežģīts instrukciju kopas dators ir dators, kurā ar atsevišķām instrukcijām var veikt daudzas zema līmeņa darbības, piemēram, slodzi no atmiņas, aritmētisko darbību un atmiņas krātuvi, vai arī tās var izpildīt ar daudzpakāpju procesiem vai adresēšanas režīmiem vienā instrukcijā. piedāvā “Komplekso instrukciju komplektu”.

Tātad, šis procesors cenšas samazināt instrukciju skaitu katrā programmā un ignorēt katras instrukcijas ciklu skaitu. Tas uzsver sarežģītu instrukciju atklātu apkopošanu aparatūrā, jo aparatūra vienmēr tiek salīdzināta ar programmatūru. Tomēr CISC mikroshēmas ir salīdzinoši lēnākas, salīdzinot ar RISC mikroshēmām, taču salīdzinājumā ar RISC tās izmanto mazas instrukcijas. Labākie CISC procesora piemēri ir AMD, VAX, System / 360 un Intel x86.

CISC arhitektūra

Termins CISC nozīmē ‘’ Complex Instruction Set Computer ’’. Tas ir centrālā procesora dizaina plāns, kas balstīts uz atsevišķām komandām un ir prasmīgs daudzpakāpju darbību izpildē.

CISC datoriem ir mazas programmas. Tam ir ļoti daudz saliktu instrukciju, kuru izpilde prasa daudz laika. Šeit viens instrukciju komplekts tiek aizsargāts vairākos posmos. Katram instrukciju komplektam ir papildus vairāk nekā 300 atsevišķas instrukcijas. Maksimālās instrukcijas tiek pabeigtas divos līdz desmit mašīnu ciklos. CISC instrukciju sagatavošana nav viegli īstenojama.

Raksturlielumi

Galvenie RISC procesora raksturlielumi ir šādi.

• CISC koda izpildei var būt nepieciešams vairāk laika, salīdzinot ar tikai pulksteņa ciklu.
• CISC atbalsta augsta līmeņa valodas vienkāršai apkopošanai un sarežģītai datu struktūrai.
• Tas tiek savākts ar vairāk adresēšanas mezglu, mazāk reģistru parasti no 5 līdz 20.
• Lai rakstītu pieteikumu, ir nepieciešams mazāk instrukciju
• Koda garums ir ļoti mazs, tāpēc tam nepieciešama ārkārtīgi maza RAM.
• Tas izceļ instrukcijas par aparatūru projektēšanas laikā, jo to ir ātrāk noformēt nekā programmatūru.
• Norādījumi ir lielāki, salīdzinot ar vienu vārdu.
• Tas dod vienkāršu programmēšanu montāžas valodā.

Priekšrocības

The CISC priekšrocības iekļaujiet sekojošo.

• Šis procesors izveidos procedūru enerģijas izmantošanai, kas regulē pulksteņa ātrumu un spriegumu.
• CISC procesorā kompilatoram ir nepieciešamas nelielas pūles, lai programmu vai paziņojumu mainītu no augsta līmeņa uz montāžu, citādi mašīnu valodu.
• Vienu instrukciju var izpildīt, izmantojot dažādus zema līmeņa uzdevumus
• Īsa koda garuma dēļ tā neizmanto daudz atmiņas.
• CISC izmanto mazāk komandu kopu, lai izpildītu to pašu instrukciju kā RISC.
• Instrukciju var saglabāt RAM katrā CISC

Trūkumi

CISC trūkumi ir šādi.

• Pašreizējie CISC izmantotie norādījumi programmas pasākumā ir 20%.
• Salīdzinot ar RISC procesoru, CISC procesori darbojas ļoti lēni, vienlaikus izpildot katru instrukciju ciklu katrai programmai.
• Šis procesors izmanto tranzistoru skaitu, salīdzinot ar RISC.
• Cauruļvada izpilde CISC apgrūtinās tā izmantošanu.
• Mašīnas veiktspēja samazinās zemā pulksteņa ātruma dēļ.

Atšķirība starp RISC un CISC arhitektūru

Atšķirība starp RISC un CISC

Galvenās atšķirības starp RISC un CISC

Galvenās atšķirības starp RISC un CISC ietver šādas.

• Instrukciju kopas izmērs ir mazs, salīdzinot ar RISC.
• RISC procesora vadību var veikt ar vadu bez vadības atmiņas, turpretī CISC ir mikrokodēts, kas izmanto ROM, tomēr pašreizējais CISC procesors izmanto arī vadu vadību.
• RISC procesors katrai instrukcijai strādā ar 32 bitiem un bieži balstās uz reģistru, savukārt CISC izmanto nevienmērīgu formātu, kas katrai instrukcijai svārstās no 16 bitiem līdz 64 bitiem.
• RISC arhitektūra ietver instrukciju kešatmiņas un sadalīto datu dizainu, turpretī CISC arhitektūra ietver vienotu kešatmiņu, kas paredzēta datiem un instrukcijām, lai gan jaunākajos projektos tiek izmantotas arī sadalītās kešatmiņas.
• RISC procesorā izmantotais atmiņas mehānisms ir reģistrēties reģistrācijai, iekļaujot tādas instrukcijas kā STORE & independent LOAD. CISC atmiņas mehānisms ir atmiņa no atmiņas, lai veiktu dažādas darbības, tostarp tādas instrukcijas kā LOAD & STORE.
• RISC procesorā izmantotie vispārējas nozīmes reģistri ir no 32 līdz 192, savukārt RISC izmanto no 8 līdz 24 GPR.
• RISC procesorā tiek izmantots viens pulkstenis, un adresēšanas režīmi ir ierobežoti, turpretī CISC tas izmanto vairāku pulksteni, un adresēšanas režīmi ir no 12 līdz 24.
• The atšķirība starp RISC un CISC instrukciju kopu RISC ISA izceļ programmatūru, salīdzinot ar aparatūru. RISC procesora instrukciju komplektā tiek izmantota efektīvāka programmatūra, piemēram, kods vai kompilatori, izmantojot mazāk instrukciju. CISC ISA aparatūrā izmanto vairākus tranzistorus, lai izpildītu arī vairākas instrukcijas, kā arī papildu sarežģītas instrukcijas.

The RISC priekšrocības salīdzinājumā ar CISC iekļaujiet sekojošo.

Datorprocesoru pašreizējā attīstībā visbiežāk izmantotais un nozīmīgākais ir RISC (samazināts instrukciju kopas dators) mikroprocesors. Ievērojot noteiktus nosacījumus, ierīces, kuru pamatā ir šis procesors, piedāvās svarīgas priekšrocības salīdzinājumā ar CISC (sarežģītu instrukciju komplekta datoru). Iepriekš minēts īss abu procesoru salīdzinājums.

RISC procesora veiktspēja ir divas līdz četras reizes lielāka nekā CISC procesoros, pateicoties pamata instrukciju kopai. Šī procesora arhitektūra izmanto ļoti maz vietas, jo samazinās instrukciju kopa, un tas līdzīgā mikroshēmā radīs papildu funkcijas, piemēram, atmiņas pārvaldību vai peldošo punktu aritmētiskās vienības.

Šajā rakstā aplūkoti RISC, CISC un atšķirību jēdzieni. Kad tika ieviesti pirmie mikroprocesori, kā arī mikrokontrolleri, nav labākas un piemērotas arhitektūras. Pēc šo procesoru ieviešanas CISC arhitektūra tiek izmantota galvenokārt programmatūras atbalsta trūkuma dēļ RISC procesors . Tas galvenokārt tiek darīts, lai izveidotu visu viņu aparatūru, kā arī programmatūru, kas ir labi piemērota viņu pirmajos 8086 procesoros. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt par jebkādām šaubām par šo koncepciju vai jebkuru elektrisko un elektronisko projektu īstenošana , lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot zemāk esošo komentāru sadaļu.