Care este diferența dintre arhitectura RISC și CISC

Arhitectura unității centrale de procesare (CPU) operează capacitatea de a funcționa de la „Arhitectura setului de instrucțiuni” până la locul în care a fost proiectată. Proiectarea arhitecturală a procesorului este calculul setului de instrucțiuni reduse (RISC) și calculul complexului de instrucțiuni (CISC). Un procesor precum CISC are capacitatea de a efectua operații în mai multe etape sau moduri de adresare într-un singur set de instrucțiuni. Este proiectarea CPU în care o instrucțiune funcționează mai multe acte de nivel scăzut. De exemplu, stocarea memoriei, încărcarea din memorie și o operație aritmetică. Calculul setului de instrucțiuni redus este o strategie de proiectare a unității centrale de procesare bazată pe viziunea că un set de instrucțiuni de bază oferă performanțe excelente atunci când este combinat cu un microprocesor arhitectură care are capacitatea de a efectua instrucțiunile prin utilizarea unor cicluri de microprocesor pe instrucțiune. Acest articol discută diferența dintre arhitectura RISC și CISC. Partea hardware a Intel este numită Computer Instruction Set Complex (CISC), iar hardware-ul Apple este Reduced Instruction Set Computer (RISC).

Diferența dintre arhitectura RISC și CISC

Înainte de a discuta diferențele dintre Arhitectura RISC și CISC anunțați-ne despre conceptele RISC și CISC

Procesoare RISC și CISC

Ce este RISC?

Un computer cu set de instrucțiuni redus este un computer care folosește doar comenzi simple care pot fi împărțite în mai multe instrucțiuni care realizează o funcționare la nivel scăzut într-un singur ciclu CLK, deoarece numele său propune „Set de instrucțiuni reduse”.

RISC este un microprocesor redus pentru calculatoare, iar arhitectura sa include un set de instrucțiuni foarte personalizate. Funcția principală a acestui lucru este de a reduce timpul de execuție a instrucțiunilor prin limitarea și optimizarea numărului de comenzi. Deci, fiecare ciclu de comandă utilizează un singur ciclu de ceas în care fiecare ciclu de ceas include trei parametri și anume preluare, decodare și executare.

Tipul de procesor este utilizat în principal pentru a executa mai multe comenzi dificile, combinându-le în altele mai simple. Procesorul RISC are nevoie de un număr de tranzistoare pentru a proiecta și reduce timpul de instruire pentru execuție. Cele mai bune exemple de procesoare RISC includ PowerPC, SUN’s SPARC, RISC-V, procesoare Microchip PIC etc.

RISC Architecture

Termenul RISC înseamnă „Reduced Instruction Set Computer”. Este un plan de proiectare CPU bazat pe comenzi simple și acționează rapid.

Acesta este un set mic sau redus de instrucțiuni. Aici este de așteptat ca fiecare instrucțiune să atingă locuri de muncă foarte mici. În această mașină, seturile de instrucțiuni sunt modeste și simple, ceea ce ajută la includerea comenzilor mai complexe. Fiecare instrucțiune are o lungime similară, acestea sunt înfășurate împreună pentru a realiza sarcini compuse într-o singură operație. Majoritatea comenzilor sunt finalizate într-un singur ciclu de mașină. Această conductă este o tehnică crucială utilizată pentru a accelera mașinile RISC.

Caracteristici

Caracteristicile RISC includ următoarele.

• Arhitectura conductelor
• Numărul de instrucțiuni este limitat și scade
• Instrucțiunile precum încărcarea și stocarea au dreptul de a intra în memorie
• Modurile de adresare sunt mai puține
• Instrucțiunile sunt uniforme și formatul său poate fi simplificat

Avantaje

Avantajele procesorului RISC includ următoarele.

• Performanța acestui procesor este bună datorită numărului ușor și limitat. a setului de instrucțiuni.
• Acest procesor folosește mai mulți tranzistori în proiectare, astfel încât realizarea este mai ieftină.
• Procesorul RISC permite instrucțiunii de a utiliza spațiul deschis pe un microprocesor datorită simplității sale.
• Este foarte simplu, în comparație cu un alt procesor, datorită acestui fapt, își poate finaliza sarcina într-un singur ciclu de ceas.

Dezavantaje

Dezavantajele unui procesor CISC includ următoarele.

• Performanța acestui procesor se poate modifica pe baza codului executat, deoarece următoarele comenzi pot depinde de instrucțiunile anterioare pentru implementarea lor într-un ciclu.
• Instrucțiunea complexă este frecvent utilizată de compilatori și programatori
• Aceste procesoare au nevoie de memorie foarte rapidă pentru a păstra instrucțiuni diferite care folosesc o colecție uriașă de memorie cache pentru a reacționa la comandă în mai puțin timp.

Ce este CISC?

A fost dezvoltat de Intel Corporation și este un computer complex de instrucțiuni. Acest procesor include o colecție uriașă de instrucțiuni simple până la complexe. Aceste instrucțiuni sunt specificate la nivelul limbajului de asamblare și executarea acestor instrucțiuni durează mai mult timp.

Un computer complex de instrucțiuni este un computer în care instrucțiunile unice pot efectua numeroase operațiuni la nivel scăzut, cum ar fi o încărcare din memorie, o operație aritmetică și un depozit de memorie sau sunt realizate prin procese în mai mulți pași sau moduri de adresare în instrucțiuni unice, ca nume propune „Set de instrucțiuni complexe”.

Deci, acest procesor se deplasează pentru a reduce numărul de instrucțiuni pe fiecare program și pentru a ignora numărul de cicluri pentru fiecare instrucțiune. Se evidențiază asamblarea deschisă a instrucțiunilor complexe în hardware, deoarece hardware-ul este întotdeauna comparativ cu software-ul. Cu toate acestea, cipurile CISC sunt relativ mai lente în comparație cu cipurile RISC, dar utilizează instrucțiuni mici comparativ cu RISC. Cele mai bune exemple de procesor CISC includ AMD, VAX, System / 360 și Intel x86.

Arhitectura CISC

Termenul CISC înseamnă „„ Computer Instruction Set Computer ””. Este un plan de proiectare CPU bazat pe comenzi unice, care sunt calificați în executarea operațiunilor în mai mulți pași.

Calculatoarele CISC au programe mici. Are un număr mare de instrucțiuni compuse, care necesită mult timp. Aici, un singur set de instrucțiuni este protejat în mai mulți pași, fiecare set de instrucțiuni are suplimentar de 300 de instrucțiuni separate. Instrucțiunile maxime sunt finalizate în două până la zece cicluri de mașini. În CISC, instrucțiunile de conducte nu sunt ușor de implementat.

Caracteristici

Principalele caracteristici ale procesorului RISC includ următoarele.

• CISC poate dura mai mult timp pentru a executa codul în comparație cu un singur ciclu de ceas.
• CISC acceptă limbaje la nivel înalt pentru compilare simplă și structură complexă de date.
• Este colectat cu mai multe noduri de adresare, mai puține registre în mod normal de la 5 la 20.
• Pentru scrierea unei cereri, sunt necesare mai puține instrucțiuni
• Lungimea codului este foarte scurtă, deci are nevoie de memorie RAM extrem de mică.
• Acesta evidențiază instrucțiunile despre hardware în timp ce proiectează, deoarece este mai rapid de proiectat decât software-ul.
• Instrucțiunile sunt mai mari în comparație cu un singur cuvânt.
• Oferă programare simplă în limbajul de asamblare.

Avantaje

avantajele CISC include următoarele.

• Acest procesor va crea o procedură pentru a gestiona utilizarea energiei care reglează viteza ceasului și a tensiunii.
• În procesorul CISC, compilatorul are nevoie de un efort mic pentru a schimba programul sau declarația de la nivel înalt la asamblare, altfel limbajul mașinii.
• O singură instrucțiune poate fi executată utilizând diferite sarcini de nivel scăzut
• Nu utilizează multă memorie din cauza unei lungimi reduse de cod.
• CISC utilizează mai puține seturi de instrucțiuni pentru a executa aceeași instrucțiune ca RISC.
• Instrucțiunea poate fi stocată în memorie RAM pe fiecare CISC

Dezavantaje

Dezavantajele CISC includ următoarele.

• Instrucțiunile existente utilizate de CISC sunt de 20% în cadrul unui eveniment de program.
• În comparație cu procesorul RISC, procesoarele CISC sunt foarte lente în timp ce execută fiecare ciclu de instrucțiuni pe fiecare program.
• Acest procesor folosește numărul de tranzistoare în comparație cu RISC.
• Executarea conductei în cadrul CISC va face dificilă utilizarea.
• Performanța mașinii se reduce din cauza vitezei reduse a ceasului.

Diferența dintre arhitectura RISC și CISC

Diferența dintre RISC și CISC

Diferențe cheie între RISC și CISC

Diferențele cheie dintre RISC și CISC includ următoarele.

• Dimensiunea unui set de instrucțiuni este mică în comparație cu RISC.
• În RISC, controlul procesorului poate fi realizat cu cabluri fără a cuprinde o memorie de control, în timp ce CISC este codificat micro care utilizează ROM, cu toate acestea, procesorul CISC actual utilizează și control cablat.
• Procesorul RISC funcționează cu 32 de biți pentru fiecare instrucțiune și se bazează frecvent pe registru în timp ce CISC utilizează un format neuniform care variază de la 16 biți la 64 de biți pentru fiecare instrucțiune.
• Arhitectura RISC include proiectarea cache-ului de instrucțiuni și a datelor divizate, în timp ce arhitectura CISC include o cache unificată destinată datelor și instrucțiunilor, chiar dacă cele mai recente modele utilizează și cache-uri divizate.
• În procesorul RISC, mecanismul de memorie utilizat este registru pentru înregistrare, inclusiv instrucțiuni precum STORE & LOAD independent. În CISC, mecanismul de memorie utilizat este memoria-memorie pentru a executa diferite operații, inclusiv instrucțiuni precum LOAD & STORE.
• Registrele cu scop general utilizate în procesorul RISC sunt de la 32 la 192, în timp ce RISC folosește de la 8 la 24 de GPR.
• În procesorul RISC, este utilizat ceasul unic, iar modurile de adresare sunt limitate, în timp ce, în CISC, folosește ceasul multiplu, iar modurile de adresare variază de la 12 la 24.
• diferența dintre setul de instrucțiuni RISC și CISC RISC ISA evidențiază software-ul în comparație cu hardware-ul. Setul de instrucțiuni al procesorului RISC folosește software mai eficient, cum ar fi codul sau compilatoarele, prin mai puține instrucțiuni. ISA-urile CISC utilizează un număr de tranzistoare din cadrul hardware-ului pentru a executa mai multe instrucțiuni, precum și instrucțiuni complexe suplimentare.

avantajele RISC față de CISC include următoarele.

În evoluțiile actuale ale procesoarelor de calculator, microprocesorul RISC (computer cu set de instrucțiuni reduse) este cel mai frecvent utilizat și semnificativ. În anumite condiții, dispozitivele bazate pe acest procesor vor oferi avantaje importante față de CISC (computer complex set de instrucțiuni). În cele de mai sus, este discutată o scurtă comparație între ambele procesoare.

Performanța procesorului RISC este de două până la patru ori mai mare în comparație cu procesoarele CISC datorită setului de instrucțiuni de bază. Arhitectura acestui procesor folosește foarte puțin spațiu din cauza setului de instrucțiuni redus și acest lucru va face funcții suplimentare, cum ar fi gestionarea memoriei sau unități aritmetice în virgulă mobilă pe un cip similar.

Acest articol discută conceptele RISC, CISC și diferențele. Când au fost introduse primele microprocesoare, precum și microcontrolerele, nu există o arhitectură mai bună și adecvată. Odată ce aceste procesoare au fost implementate, arhitectura CISC este utilizată mai ales din cauza lipsei de suport software în Procesor RISC . Acest lucru se face în principal pentru a construi tot hardware-ul lor, precum și software-ul bine adaptat prin primele lor procesoare 8086. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept. În plus, pentru orice îndoieli cu privire la acest concept sau implementarea oricăror proiecte electrice și electronice , vă rugăm să ne dați feedback comentând secțiunea de comentarii de mai jos.