Kaj je CISC?
CISC je bil razvit za lažji in enostavnejši razvoj prevajalnikov. Celotna oblika CISC je kompleksni računalnik z navodili. So čipi, ki jih je enostavno programirati in tako učinkovito uporabljajo pomnilnik.
CISC odpravlja potrebo po generiranju strojnih navodil procesorju. Na primer, namesto da bi morali narediti prevajalnik, pisati dolga strojna navodila za izračun razdalje kvadratnega korena, procesor CISC ponuja vgrajeno zmožnost za to.
Številni zgodnji računalniški stroji so bili programirani v montažnem jeziku. Računalniški pomnilnik je bil počasen in drag. CISC se je pogosto uporabljal v tako velikih računalnikih, kot sta PDP-11 in sistem DEC.
V tej vadnici boste izvedeli:
- Kaj je CISC?
- Kaj je RISC?
- Značilnosti CISC
- Značilnosti RISC
- Razlika med CISC in RISC
- Prednosti CISC
- Prednosti RISC
- Pomanjkljivosti CISC
- Pomanjkljivosti RISC
Kaj je RISC?
RISC je zasnovan za izvajanje manjšega števila vrst računalniških navodil. Zato lahko deluje z večjo hitrostjo. Celotna oblika RISC je računalnik z zmanjšanimi navodili. Gre za mikroprocesor, ki je zasnovan za izvajanje manjšega števila računalniških navodil, tako da lahko deluje z večjo hitrostjo.
Nabori ukazov RISC vsebujejo manj kot 100 navodil in uporabljajo določen format navodil. Ta metoda uporablja nekaj preprostih načinov naslavljanja, ki uporabljajo navodila na podlagi registra. V tem mehanizmu za razvoj prevajalnika so LOAD / STORE edina posamezna navodila za dostop do pomnilnika.
KLJUČNE RAZLIKE:
- V CISC je nabor ukazov zelo velik in ga je mogoče uporabiti za zapletene operacije, medtem ko je v RISC nabor ukazov zmanjšan in večina teh navodil je zelo primitivnih.
- Čas izvajanja računalnika CISC je zelo visok, čas izvajanja računalnika RISC pa zelo manjši.
- V razširitvi kode CISC ni problem, v razširitvi kode RISC pa lahko povzroči težave.
- V CISC je dekodiranje navodil zapleteno, medtem ko je v RISC dekodiranje navodil preprosto.
- CISC za izračune zahteva zunanji pomnilnik, RISC pa za izračune zunanji pomnilnik.
- CISC ima samo en nabor registrov, medtem ko ima RISC več naborov registrov.
Značilnosti CISC
Tu so pomembne značilnosti CISC
Za podporo več načinov naslavljanja je potrebno eno navodilo.
- Veliko število navodil.
- Logika dekodiranja navodil bo zapletena.
- Navodila za posebne naloge se uporabljajo redko.
- Veliko različnih načinov naslavljanja
- Ponuja oblike navodil z različno dolžino.
- Navodila so večja od enobesedne velikosti.
- Za izvedbo navodil lahko traja več kot en sam cikel.
- Manj število registrov za splošno uporabo, ko se operacija izvede v samem pomnilniku.
- Različni modeli CISC so postavljeni z dvema posebnima registroma za kazalnik sklada za upravljanje prekinitev
Značilnosti RISC
Tu so pomembne značilnosti RICS:
- Enostavnejše dekodiranje navodil
- Številni registri za splošno uporabo.
- Preprosti načini naslavljanja
- Manj podatkovnih vrst.
- Doseči je mogoče cevovod
- Eno navodilo na cikel
- Registriranje za registracijo operacij
- Preprosta oblika navodil
- Izvajanje navodil bi bilo hitrejše
- Manjši programi
Razlika med CISC in RISC
Tu so pomembne razlike med CISC in RISC
| CISC | RISC |
| Ima enoto za mikroprogramiranje. | Ima trdno ožičeno programsko enoto. |
| Nabor navodil vsebuje različna navodila, ki jih lahko uporabite za zapletene operacije. | Nabor navodil je zmanjšan in večina teh navodil je zelo primitivnih. |
| Zmogljivost je optimizirana s poudarkom na strojni opremi. | Zmogljivost je optimizirana, s poudarkom na programski opremi |
| Nabor samo enega registra | Na voljo je več naborov registrov |
| Večinoma so manj ali ne | Ta vrsta procesorjev je zelo napeljana |
| Čas izvedbe je zelo visok | Čas izvedbe je zelo manjši |
| Razširitev kode ni problem. | Razširitev kode lahko ustvari težavo. |
| Dekodiranje navodil je zapleteno. | Dekodiranje navodil je preprosto. |
| Za izračune potrebuje zunanji pomnilnik | Za izračune ne potrebuje zunanjega pomnilnika |
| Primeri procesorjev CISC so CPU System / 360, VAX, AMD in Intel x86. | Pogosti mikroprocesorji RISC so ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC in SPARC. |
| En cikel za vsako navodilo | Navodila lahko trajajo več urnih ciklov |
| Močna uporaba RAM-a (lahko povzroči ozka grla, če je RAM omejen) | Učinkovitejša uporaba RAM-a kot RISC |
| Preprosta, standardizirana navodila | Kompleksna navodila s spremenljivo dolžino |
| Majhno število navodil s fiksno dolžino | Veliko število navodil |
| Omejeni načini naslavljanja | Sestavljeni načini naslavljanja |
| Pomembne aplikacije so Varnostni sistemi, Domača avtomatizacija. | Pomembne aplikacije so: pametni telefoni, dlančniki. |
| Spreminjanje formatov (16-64 bitov za vsako navodilo). | fiksna (32-bitna) oblika |
| Enoten predpomnilnik za navodila in podatke. | Ločen predpomnilnik podatkov in navodil. |
Prednosti CISC
Tukaj so prednosti / prednosti CISC
- V CISC je enostavno dodati nove ukaze v čip, ne da bi morali spremeniti strukturo nabora ukazov
- Ta arhitektura vam omogoča učinkovito uporabo glavnega pomnilnika
- Prevajalnik ne bi smel biti zelo zapleten, kot v primeru CISC. Nabore ukazov lahko napišemo tako, da ustrezajo strukturam jezikov na visoki ravni.
Prednosti RISC
Tukaj so prednosti / prednosti RISC
- Kompleksna in učinkovita strojna navodila.
- Ponuja obsežne možnosti naslavljanja za upravljanje pomnilnika.
- Relativno malo registrov v primerjavi s procesorji RISC
- Pomaga vam zmanjšati nabor navodil.
- Ponuja omejene sheme naslavljanja za pomnilniške operande
Pomanjkljivosti CISC
Tu so slabosti / slabosti CISC
- Prejšnje generacije družine procesorjev so bile v vsaki novi različici večinoma vsebovane kot podskupina. Nabor ukazov in strojna oprema zato postajajo zapleteni z vsako generacijo računalnikov.
- Zmogljivost naprave se upočasni, ker čas ure, ki ga upoštevajo različna navodila, nikoli ne bo podoben.
- So večje, saj zahtevajo več tranzistorjev
Pomanjkljivosti RISC
Tu so slabosti / slabosti RISC
- Učinkovitost procesorjev RISC je odvisna od programerja ali prevajalnika. Prevajalnik igra pomembno vlogo pri pretvorbi kode CISC v kodo RISC
- Procesorji RISC imajo na samem čipu velike predpomnilnike.
- Arhitektura RISC zahteva, da se strojna oprema na čipu neprestano ponovno programira.