Каква е разликата между RISC и CISC архитектура

Каква е разликата между RISC и CISC архитектура

Архитектурата на централния процесорен блок (CPU) управлява капацитета да функционира от „Архитектура на набор от инструкции“ до мястото, където е проектирана. Архитектурният дизайн на процесора е Намалено изчисляване на набор от инструкции (RISC) и Компютърно изчисляване на набор от инструкции (CISC). Процесор като CISC има капацитета да изпълнява многостепенни операции или режими за адресиране в рамките на един набор от инструкции. Дизайнът на процесора е, когато една инструкция работи с няколко акта от ниско ниво. Например съхранение на паметта, зареждане от паметта и аритметична операция. Намаленият набор от инструкции е изчислителна стратегия на централния процесор, базиран на визията, че основният набор от инструкции дава отлична производителност, когато се комбинира с микропроцесор архитектура, която има способността да изпълнява инструкциите, като използва някои микропроцесорни цикли за всяка инструкция. Тази статия разглежда разликата между RISC и CISC архитектурата. Хардуерната част на Intel е наречена Компютърни Комплекти с инструкции (CISC), а хардуерът на Apple е намален комплект с инструкции (RISC).



Разлика между RISC и CISC архитектура

Преди да обсъдим разликите между RISC и CISC архитектура уведомете ни за концепциите на RISC и CISC


RISC и CISC процесори

RISC и CISC процесори





Какво е RISC?

Компютърът с намален набор от инструкции е компютър, който използва само прости команди, които могат да бъдат разделени на няколко инструкции, които постигат работа на ниско ниво в рамките на един цикъл CLK, както името му предлага „Намален набор от инструкции“.

RISC е Компютърен микропроцесор с намален набор от инструкции и неговата архитектура включва набор от инструкции, които са силно персонализирани. Основната функция на това е да намали времето за изпълнение на инструкциите, като ограничи, както и оптимизира броя на командите. Така че всеки команден цикъл използва един тактов цикъл, където всеки тактов цикъл включва три параметъра, а именно извличане, декодиране и изпълнение.



Видът на процесора се използва главно за изпълнение на няколко трудни команди чрез обединяването им в по-прости. Процесорът RISC се нуждае от редица транзистори за проектиране и намалява времето за инструкции за изпълнение. Най-добрите примери за RISC процесори включват PowerPC, SUN’s SPARC, RISC-V, Microchip PIC процесори и др.

RISC архитектура

Терминът RISC означава „Компютър с намален набор от инструкции“. Това е план за проектиране на процесора, базиран на прости поръчки и действа бързо.


Това е малък или намален набор от инструкции. Тук се очаква всяка инструкция да постигне много малки работни места. В тази машина наборите инструкции са скромни и прости, което помага при съставянето на по-сложни команди. Всяка инструкция е с подобна дължина, те се навиват заедно, за да се изпълнят сложни задачи в една операция. Повечето команди се изпълняват за един машинен цикъл. Този конвейер е ключова техника, използвана за ускоряване на RISC машините.

Характеристики

Характеристиките на RISC включват следното.

  • Тръбопроводна архитектура
  • Броят на инструкциите е ограничен и намалява
  • Инструкциите като зареждане, както и съхранение имат право на влизане в паметта
  • Режимите за адресиране са по-малко
  • Инструкцията е единна и нейният формат може да бъде опростен

Предимства

Предимствата на RISC процесора включват следното.

  • Производителността на този процесор е добра поради лесното и ограничено не. от набора инструкции.
  • Този процесор използва няколко транзистора в дизайна, така че направата е по-евтина.
  • Процесорът RISC позволява инструкцията да използва отворено пространство на микропроцесор поради своята простота.
  • Той е много прост в сравнение с друг процесор, поради това може да завърши задачата си в рамките на един тактов цикъл.

Недостатъци

Недостатъците на CISC процесор включват следното.

  • Производителността на този процесор може да се промени въз основа на изпълнения код, тъй като следващите команди могат да зависят от по-ранните инструкции за тяхното изпълнение в рамките на един цикъл.
  • Сложната инструкция често се използва от компилаторите и програмистите
  • Тези процесори се нуждаят от много бърза памет, за да запазят различни инструкции, които използват огромна колекция кеш памет, за да реагират на командата за по-малко време.

Какво е CISC?

Той е разработен от корпорацията Intel и е Комплекс Комплекти с инструкции. Този процесор включва огромна колекция от прости до сложни инструкции. Тези инструкции са посочени на ниво ниво на асемблерен език и изпълнението на тези инструкции отнема повече време.

Комплекс с компютри с набор от инструкции е компютър, където отделни инструкции могат да изпълняват множество операции на ниско ниво, като товарене от памет, аритметична операция и съхранение на паметта или се извършват чрез многоетапни процеси или режими на адресиране в единични инструкции, като негово име предлага “Комплекс с инструкции”.

И така, този процесор се движи, за да намали броя на инструкциите за всяка програма и да игнорира броя на циклите за всяка инструкция. Подчертава се да се събират открито сложни инструкции в хардуера, тъй като хардуерът винаги е в сравнение със софтуера. Въпреки това, CISC чиповете са относително по-бавни в сравнение с RISC чиповете, но използват малки инструкции в сравнение с RISC. Най-добрите примери за процесор CISC включват AMD, VAX, System / 360 и Intel x86.

CISC архитектура

Терминът CISC означава „Компютърни Компютърни Комплекти Инструкции“. Това е план за проектиране на процесора, базиран на единични команди, които са квалифицирани в изпълнението на многоетапни операции.

Компютрите CISC имат малки програми. Той има огромен брой съставни инструкции, които отнема много време за изпълнение. Тук един набор от инструкции е защитен в няколко стъпки, като всеки набор от инструкции има повече от 300 отделни инструкции. Максималните инструкции се изпълняват за два до десет цикъла на машината. В CISC конвейерирането на инструкции не се прилага лесно.

Характеристики

Основните характеристики на RISC процесора включват следното.

  • CISC може да отнеме повече време за изпълнение на кода в сравнение с единствен цикъл на часовника.
  • CISC поддържа езици на високо ниво за просто компилиране и сложна структура на данните.
  • Той се събира с повече адресиращи възли, по-малко регистри обикновено от 5 до 20.
  • За писане на заявление се изискват по-малко инструкции
  • Дължината на кода е много малка, така че се нуждае от изключително малка RAM.
  • Той подчертава инструкциите за хардуера, докато проектира, тъй като е по-бърз за проектиране от софтуера.
  • Инструкциите са по-големи в сравнение с една дума.
  • Той дава лесно програмиране в рамките на асемблерния език.

Предимства

The предимства на CISC включват следното.

  • Този процесор ще създаде процедура за справяне с използването на мощност, която регулира скоростта на часовника и напрежението.
  • В процесора CISC компилаторът се нуждае от малко усилия, за да смени програмата или извлечението от високо ниво на сглобяване, иначе машинен език.
  • Една инструкция може да бъде изпълнена с помощта на различни задачи от ниско ниво
  • Не използва много памет поради малка дължина на кода.
  • CISC използва по-малко инструкции, зададени за изпълнение на същата инструкция като RISC.
  • Инструкцията може да се съхранява в RAM на всеки CISC

Недостатъци

Недостатъците на CISC включват следното.

  • Съществуващите инструкции, използвани от CISC, са 20% в рамките на програмно събитие.
  • В сравнение с RISC процесора, CISC процесорите са много бавни, докато изпълняват всеки цикъл с инструкции за всяка програма.
  • Този процесор използва брой транзистори в сравнение с RISC.
  • Изпълнението на тръбопровода в рамките на CISC ще затрудни използването му.
  • Производителността на машината намалява поради ниската скорост на часовника.

Разлика между RISC и CISC архитектура

Разлика между RISC и CISC

Разлика между RISC и CISC

РИСК

CISC

1. RISC означава компютър с намалена инструкция.1. CISC означава Компютър с комплексни инструкции.
2. Процесорите RISC имат прости инструкции, отнемащи около един тактов цикъл. Средният тактов цикъл на инструкция (CPI) е 1,52. Процесорът CSIC има сложни инструкции, които заемат множество часовници за изпълнение. Средният тактов цикъл на инструкция (CPI) е в диапазона 2 и 15.
3. Производителността се оптимизира с повече фокус върху софтуера3. Производителността се оптимизира с повече фокус върху хардуера.
4. Той няма модул памет и използва отделен хардуер за изпълнение на инструкции ..4. Разполага с блок памет за изпълнение на сложни инструкции.
5. Разполага с кабел за програмиране.5. Разполага с блок за микропрограмиране.
6. Наборът от инструкции е намален, т.е. има само няколко инструкции в набора от инструкции. Много от тези инструкции са много примитивни. 6. Комплектът инструкции има разнообразие от различни инструкции, които могат да се използват за сложни операции.
7. Комплектът инструкции има разнообразие от различни инструкции, които могат да се използват за сложни операции. 7. CISC има много различни режими за адресиране и по този начин може да се използва за по-ефективно представяне на изявления на езика за програмиране на по-високо ниво.
8. Комплексните режими за адресиране се синтезират с помощта на софтуера.8. CISC вече поддържа сложни режими за адресиране
9. Налични са множество набори от регистри9. Има само един регистър
10. Процесорите RISC са силно внедрени10. Те обикновено не са тръбопроводи или по-малко тръбопроводи
11. Сложността на RISC е в компилатора, който изпълнява програмата11. Сложността се крие в микропрограмата
12. Времето за изпълнение е много по-малко12. Времето за изпълнение е много високо
13. Разширяването на кода може да бъде проблем13. Разширяването на кода не е проблем
14. Декодирането на инструкциите е просто.14. Декодирането на инструкциите е сложно
15. Не изисква външна памет за изчисления15. Изисква външна памет за изчисления
16. Най-често срещаните RISC микропроцесори са Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture и SPARC.16. Примери за процесори CISC са процесорите System / 360, VAX, PDP-11, семейството Motorola 68000, AMD и Intel x86.
17. RISC архитектурата се използва в приложения от висок клас като видео обработка, телекомуникации и обработка на изображения.17. CISC архитектурата се използва в приложения от нисък клас като системи за сигурност, домашна автоматизация и др.

Основни разлики между RISC и CISC

Основните разлики между RISC и CISC включват следното.

  • Размерът на набор от инструкции е малък в сравнение с RISC.
  • В RISC управлението на процесора може да се извърши с хардуер, без да включва контролна памет, докато CISC е микрокодиран, който използва ROM, но настоящият CISC процесор също използва хардуерно управление.
  • RISC процесорът работи с 32 бита за всяка инструкция и често се основава на регистъра, докато CISC използва неравен формат, който варира от 16 бита до 64 бита за всяка инструкция.
  • RISC архитектурата включва проектиране на кеш на инструкции и разделени данни, докато CISC архитектурата включва унифициран кеш, предназначен за данни и инструкции, въпреки че най-новите проекти също използват разделени кеши.
  • В процесора RISC, използваният механизъм на паметта е регистър за регистрация, включително инструкциите като СЪХРАНЕНИЕ и независимо зареждане. В CISC механизмът на използваната памет е памет към памет за изпълнение на различни операции, включително инструкции като LOAD & STORE.
  • Регистрите с общо предназначение, използвани в процесора RISC, са от 32 до 192, докато RISC използва от 8 до 24 GPR.
  • В процесора RISC се използва единичният часовник и режимите на адресиране са ограничени, докато в CISC той използва мулти часовник и режимите на адресиране варират от 12 до 24.
  • The разлика между набора от инструкции RISC и CISC е, RISC ISA подчертава софтуера в сравнение с хардуера. Наборът от инструкции на процесора RISC използва по-ефективен софтуер като код или компилатори чрез по-малко инструкции. CISC ISA използват редица транзистори в хардуера за изпълнение на няколко инструкции, както и допълнителни сложни инструкции.

The предимства на RISC пред CISC включват следното.

В настоящите разработки на компютърни процесори RISC (компютър с намален набор от инструкции) е най-често използваният и значим. При определени условия устройствата, базирани на този процесор, ще предложат важни предимства пред CISC (сложен компютър с инструкции). В горното се обсъжда кратко сравнение между двата процесора.

Ефективността на процесора RISC е два до четири пъти по-висока в сравнение с процесорите CISC поради основния набор от инструкции. Архитектурата на този процесор използва много малко място поради намаления набор от инструкции и това ще направи допълнителни функции като управление на паметта или аритметични единици с плаваща запетая на подобен чип.

Тази статия разглежда концепциите на RISC, CISC и разликите. Когато бяха представени първите микропроцесори, както и микроконтролерите, няма по-добра и подходяща архитектура. След като тези процесори са внедрени, архитектурата CISC се използва най-вече поради липсата на софтуерна поддръжка в RISC процесор . Това се прави главно за изграждане на целия им хардуер, както и софтуер обратно добре пригоден чрез първите им 8086 процесори. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, за всякакви съмнения относно тази концепция, или изпълнение на всякакви електрически и електронни проекти , моля, дайте отзивите си, като коментирате раздела за коментари по-долу.