Kakšna je razlika med arhitekturo RISC in CISC

Kakšna je razlika med arhitekturo RISC in CISC

Arhitektura centralne procesorske enote (CPU) deluje tako, da deluje od 'Arhitekture nabora navodil' do mesta, kjer je bila zasnovana. Arhitekturna zasnova CPU je računalništvo z zmanjšanim naborom ukazov (RISC) in računalništvo z naborom kompleksnih ukazov (CISC). Procesor, kot je CISC, je sposoben izvajati večstopenjske operacije ali načine naslavljanja v enem naboru ukazov. To je zasnova CPU, kjer eno navodilo deluje več aktov na nizki ravni. Na primer shranjevanje pomnilnika, nalaganje iz pomnilnika in aritmetična operacija. Računalništvo z zmanjšanim nizom ukazov je strategija oblikovanja osrednje procesorske enote, ki temelji na viziji, da osnovni nabor ukazov v kombinaciji z mikroprocesor arhitektura, ki je zmožna izvajati navodila z uporabo nekaterih mikroprocesorskih ciklov na posamezno navodilo. Ta članek obravnava razliko med arhitekturo RISC in CISC. Strojni del Intelja je imenovan Computer Complex Instruction Set Computer (CISC), Appleova strojna oprema pa Reduced Instruction Set Computer (RISC).



Razlika med arhitekturo RISC in CISC

Preden se pogovorimo o razlikah med Arhitektura RISC in CISC sporočite nam koncepta RISC in CISC


Obdelovalci RISC in CISC

Obdelovalci RISC in CISC





Kaj je RISC?

Računalnik z omejenim naborom ukazov je računalnik, ki uporablja samo preproste ukaze, ki jih lahko razdelimo na več navodil, ki dosežejo nizko stopnjo delovanja v enem samem ciklu CLK, kot že ime pove 'Zmanjšani nabor navodil'.

RISC je računalniški mikroprocesor z zmanjšanimi navodili in njegova arhitektura vključuje nabor navodil, ki so zelo prilagojena. Glavna naloga tega je zmanjšati čas izvajanja navodil tako, da omeji in optimizira število ukazov. Torej vsak ukazni cikel uporablja en sam cikel ure, kjer vsak cikel ure vključuje tri parametre, in sicer pridobivanje, dekodiranje in izvajanje.



Ta vrsta procesorja se v glavnem uporablja za izvajanje več zahtevnih ukazov, tako da jih združimo v enostavnejše. Procesor RISC potrebuje številne tranzistorje za načrtovanje in zmanjšuje čas navodil za izvedbo. Najboljši primeri procesorjev RISC vključujejo PowerPC, SUN-ov SPARC, RISC-V, procesorje Microchip PIC itd.

Arhitektura RISC

Izraz RISC pomeni 'računalnik z zmanjšanimi navodili'. Gre za načrt zasnove CPU, ki temelji na preprostih naročilih in deluje hitro.


To je majhen ali manjši nabor navodil. Tu naj bi vsaka navodila imela zelo majhna delovna mesta. V tej napravi so nabori navodil skromni in preprosti, kar pomaga pri sestavljanju bolj zapletenih ukazov. Vsako navodilo je podobne dolžine, ki se navije skupaj, da se v enem postopku opravijo sestavljene naloge. Večina ukazov se izvede v enem strojnem ciklu. Ta cevovod je ključna tehnika, ki se uporablja za pospešitev strojev RISC.

Značilnosti

Značilnosti RISC vključujejo naslednje.

  • Arhitektura cevovodov
  • Število navodil je omejeno in zmanjšano
  • Navodila, kot sta nalaganje in shranjevanje, imajo pravico do vnosa v pomnilnik
  • Načinov naslavljanja je manj
  • Navodilo je enotno in njegovo obliko je mogoče poenostaviti

Prednosti

Prednosti procesorja RISC vključujejo naslednje.

  • Zmogljivost tega procesorja je dobra zaradi enostavne in omejene št. kompleta navodil.
  • Ta procesor v zasnovi uporablja več tranzistorjev, zato je izdelava cenejša.
  • Procesor RISC omogoča navodilom, da zaradi svoje preprostosti izkoristijo odprt prostor na mikroprocesorju.
  • V primerjavi z drugim procesorjem je zelo preprost, saj lahko svojo nalogo zaključi v enem samem urnem ciklu.

Slabosti

Pomanjkljivosti procesorja CISC vključujejo naslednje.

  • Zmogljivost tega procesorja se lahko spremeni glede na izvedeno kodo, ker so lahko naslednji ukazi odvisni od prejšnjih navodil za njihovo izvajanje v ciklu.
  • Zapletena navodila pogosto uporabljajo prevajalniki in programerji
  • Ti procesorji potrebujejo zelo hiter pomnilnik za shranjevanje različnih navodil, ki uporabljajo ogromno zbirko predpomnilnika, da se na ukaz odzovejo v krajšem času.

Kaj je CISC?

Razvila ga je korporacija Intel in je kompleksni računalnik z navodili. Ta procesor vključuje ogromno zbirk preprostih do zapletenih navodil. Ta navodila so podana na ravni ravni montažnega jezika in izvajanje teh navodil traja več časa.

Kompliciran računalnik z nabori ukazov je računalnik, v katerem lahko posamezna navodila izvajajo številne operacije na nizki ravni, kot so obremenitev iz pomnilnika, aritmetična operacija in shramba pomnilnika, ali pa se izvedejo z večstopenjskimi procesi ali načini naslavljanja v posameznih navodilih, kot njegovo ime. predlaga 'Kompleksna navodila'.

Torej se ta procesor premakne, da zmanjša število navodil v vsakem programu in prezre število ciklov za vsako navodilo. Izpostaviti je treba odprto sestavljanje zapletenih navodil v strojni opremi, saj je strojna oprema vedno v primerjavi s programsko opremo. Vendar so čipi CISC razmeroma počasnejši v primerjavi z RISC čipi, vendar uporabljajo majhna navodila v primerjavi z RISC. Najboljši primeri procesorja CISC vključujejo AMD, VAX, System / 360 in Intel x86.

Arhitektura CISC

Izraz CISC pomeni „Kompliciran računalnik z navodili“. Gre za načrt zasnove CPU, ki temelji na enojnih ukazih, ki so usposobljeni za izvajanje večstopenjskih operacij.

Računalniki CISC imajo majhne programe. Ima ogromno sestavljenih navodil, ki jih je treba dolgo izvesti. Tu je posamezen nabor navodil zaščiten v več korakih, vsak nabor ukazov vsebuje več kot 300 ločenih navodil. Največ navodil je narejenih v dveh do desetih ciklih stroja. V CISC uvajanje cevovodov ukazov ni enostavno izvajati.

Značilnosti

Glavne značilnosti procesorja RISC vključujejo naslednje.

  • CISC lahko traja več časa za izvajanje kode v primerjavi z edinim urnim ciklom.
  • CISC podpira jezike na visoki ravni za preprosto prevajanje in zapleteno strukturo podatkov.
  • Zbira se z več naslovnimi vozlišči, manj registrov je običajno od 5 do 20.
  • Za pisanje prijave je potrebno manj navodil
  • Dolžina kode je zelo kratka, zato potrebuje izredno majhen RAM.
  • Med načrtovanjem poudarja navodila o strojni opremi, saj jih je hitreje oblikovati kot programsko opremo.
  • Navodila so večja v primerjavi z eno samo besedo.
  • Omogoča preprosto programiranje v zbirnem jeziku.

Prednosti

The prednosti CISC vključujejo naslednje.

  • Ta procesor bo ustvaril postopek za obdelavo porabe energije, ki uravnava hitrost ure in napetosti.
  • V procesorju CISC prevajalnik potrebuje majhen napor, da spremeni program ali stavek iz visokokakovostnega v sestavni, sicer strojni jezik.
  • Eno samo navodilo je mogoče izvesti z različnimi nalogami na nizki ravni
  • Zaradi kratke dolžine kode ne uporablja veliko pomnilnika.
  • CISC uporablja manj nabora ukazov za izvajanje enakih navodil kot RISC.
  • Navodilo lahko shranite v RAM na vsakem CISC

Slabosti

Pomanjkljivosti CISC vključujejo naslednje.

  • Obstoječa navodila, ki jih uporablja CISC, so 20% znotraj programskega dogodka.
  • V primerjavi s procesorjem RISC so procesorji CISC zelo počasni, medtem ko izvajajo vsak učni cikel v vsakem programu.
  • Ta procesor uporablja število tranzistorjev v primerjavi z RISC.
  • Izvajanje plinovoda znotraj CISC bo otežilo njegovo uporabo.
  • Delovanje stroja se zmanjša zaradi nizke hitrosti ure.

Razlika med arhitekturo RISC in CISC

Razlika med RISC in CISC

Razlika med RISC in CISC

TVEGANJE

CISC

1. RISC pomeni računalnik z zmanjšanimi navodili.1. CISC pomeni Computer Complex Instruction Set.
2. Procesorji RISC imajo preprosta navodila, ki trajajo približno en urni cikel. Povprečni takt ure na ukaz (CPI) je 1,52. Procesor CSIC ima zapletena navodila, ki zahtevajo več ur za izvedbo. Povprečni cikel ure na ukaz (CPI) je v območju od 2 do 15.
3. Zmogljivost je optimizirana z večjim poudarkom na programski opremi3. Zmogljivost je optimizirana z večjim poudarkom na strojni opremi.
4. Nima pomnilniške enote in za izvajanje navodil uporablja ločeno strojno opremo.4. Ima pomnilniško enoto za izvajanje zapletenih navodil.
5. Ima trdno ožičeno enoto za programiranje.5. Ima enoto za mikroprogramiranje.
6. Nabor ukazov je zmanjšan, tj. V naboru ukazov ima le nekaj navodil. Veliko teh navodil je zelo primitivnih. 6. Nabor ukazov vsebuje vrsto različnih navodil, ki jih je mogoče uporabiti za zapletene operacije.
7. Nabor ukazov vsebuje vrsto različnih navodil, ki jih je mogoče uporabiti za zapletene operacije. 7. CISC ima veliko različnih načinov naslavljanja in ga je zato mogoče uporabiti za učinkovitejše predstavljanje izjav programskega jezika na višji ravni.
8. Kompleksni načini naslavljanja se sintetizirajo s pomočjo programske opreme.8. CISC že podpira zapletene načine naslavljanja
9. Na voljo je več naborov registrov9. Na voljo je samo en register
10. Procesorji RISC so zelo pripravljeni10. Običajno niso cevovodi ali manj cevovodi
11. Zapletenost RISC je v prevajalniku, ki izvaja program11. Zapletenost je v mikroprogramu
12. Čas izvedbe je zelo manjši12. Čas izvedbe je zelo visok
13. Razširitev kode je lahko težava13. Razširitev kode ni problem
14. Dekodiranje navodil je preprosto.14. Dekodiranje navodil je zapleteno
15. Za izračune ne potrebuje zunanjega pomnilnika15. Za izračune potrebuje zunanji pomnilnik
16. Najpogostejši mikroprocesorji RISC so Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture in SPARC.16. Primeri procesorjev CISC so CPU System / 360, VAX, PDP-11, družina Motorola 68000, AMD in Intel x86.
17. Arhitektura RISC se uporablja v vrhunskih aplikacijah, kot so obdelava videa, telekomunikacije in obdelava slik.17. Arhitektura CISC se uporablja v aplikacijah nižjega cenovnega razreda, kot so varnostni sistemi, avtomatizacija doma itd.

Ključne razlike med RISC in CISC

Ključne razlike med RISC in CISC vključujejo naslednje.

  • Velikost nabora navodil je v primerjavi z RISC majhna.
  • V RISC lahko nadzor CPU izvajate s kablom brez krmilnega pomnilnika, medtem ko je CISC mikro kodiran z uporabo ROM-a, vendar sedanji procesor CISC uporablja tudi ožičen nadzor.
  • Procesor RISC deluje z 32-bitnimi za vsako navodilo in pogosto temelji na registru, medtem ko CISC uporablja neenakomeren format, ki se giblje od 16 do 64 bitov za vsako navodilo.
  • Arhitektura RISC vključuje zasnovo predpomnilnika ukazov in deljenih podatkov, medtem ko arhitektura CISC vključuje poenoten predpomnilnik, namenjen podatkom in navodilom, čeprav najnovejši modeli uporabljajo tudi razdeljene predpomnilnike.
  • V procesorju RISC je uporabljeni mehanizem pomnilnika register za registracijo, vključno z navodili, kot so STORE & neodvisno natovarjanje. V CISC je uporabljeni mehanizem pomnilnika pomnilnik za pomnilnik za izvajanje različnih operacij, vključno z navodili, kot sta LOAD & STORE.
  • Registri splošnega namena, ki se uporabljajo v procesorju RISC, so od 32 do 192, medtem ko RISC uporablja od 8 do 24 GPR-jev.
  • V procesorju RISC se uporablja ena ura in načini naslavljanja so omejeni, medtem ko v CISC uporablja več ure in načini naslavljanja so od 12 do 24.
  • The razlika med naborom ukazov RISC in CISC je, RISC ISA poudarja programsko opremo v primerjavi s strojno opremo. Nabor navodil procesorja RISC uporablja manj učinkovito programsko opremo, kot je koda ali prevajalniki. CISC ISA uporabljajo številne tranzistorje znotraj strojne opreme za izvajanje več navodil, pa tudi dodatnih zapletenih navodil.

The prednosti RISC pred CISC vključujejo naslednje.

V trenutnem razvoju računalniških procesorjev je najpogosteje uporabljen in pomemben mikroprocesor RISC (računalnik z zmanjšanim naborom navodil). Naprave, ki temeljijo na tem procesorju, bodo pod določenimi pogoji nudile pomembne prednosti pred CISC (računalnik z zapletenimi navodili). V zgornjem je obravnavana kratka primerjava med obema procesorjema.

Zaradi osnovnega nabora navodil je zmogljivost procesorja RISC dva do štirikrat višja v primerjavi s procesorji CISC. Arhitektura tega procesorja zaradi zmanjšanega nabora ukazov zajema zelo malo prostora, kar bo povzročilo dodatne funkcije, kot so upravljanje pomnilnika ali aritmetične enote s plavajočo vejico na podobnem čipu.

Ta članek obravnava koncepte RISC, CISC in razlike. Ko so bili predstavljeni prvi mikroprocesorji, pa tudi mikrokrmilniki, ni boljše in ustreznejše arhitekture. Ko so bili ti procesorji že uvedeni, se arhitektura CISC uporablja predvsem zaradi pomanjkanja programske podpore v Procesor RISC . To je v glavnem namenjeno izdelavi celotne njihove strojne in programske opreme, ki je bila primerna za njihove prve procesorje 8086. Upamo, da ste bolje razumeli ta koncept. Poleg tega za kakršne koli dvome v zvezi s tem konceptom oz izvajanje kakršnih koli električnih in elektronskih projektov , prosimo, da povratne informacije komentirate v spodnjem oddelku za komentarje.