Jaký je rozdíl mezi architekturou RISC a CISC

Architektura centrální procesorové jednotky (CPU) pracuje tak, aby fungovala od „architektury sady instrukcí“ po místo, kde byla navržena. Architektonickým návrhem CPU je výpočetní sada redukovaných instrukčních sad (RISC) a výpočetní sada komplexních instrukčních sad (CISC). Procesor jako CISC má kapacitu provádět vícekrokové operace nebo režimy adresování v rámci jedné sady instrukcí. Jedná se o design CPU, kde jedna instrukce funguje několik úkonů na nízké úrovni. Například úložiště paměti, načítání z paměti a aritmetická operace. Redukovaná sada instrukčních sad je návrhová strategie centrální procesorové jednotky založená na vizi, že základní sada instrukcí poskytuje skvělý výkon v kombinaci s mikroprocesor architektura, která má kapacitu provádět instrukce pomocí některých cyklů mikroprocesoru na jednu instrukci. Tento článek pojednává o rozdílech mezi architekturou RISC a CISC. Hardwarová část Intel je pojmenována jako Complex Instruction Set Computer (CISC) a hardware Apple je Reduced Instruction Set Computer (RISC).

Rozdíl mezi architekturou RISC a CISC

Než budeme diskutovat o rozdílech mezi Architektura RISC a CISC dejte nám vědět o pojmech RISC a CISC

Procesory RISC a CISC

Co je RISC?

Počítač s redukovanou sadou instrukcí je počítač, který používá pouze jednoduché příkazy, které lze rozdělit do několika instrukcí, které dosahují nízkoúrovňového provozu v rámci jediného cyklu CLK, jak jeho název navrhuje „Reduced Instruction Set“.

RISC je počítačový mikroprocesor se sníženou instrukční sadou a jeho architektura zahrnuje sadu instrukcí, které jsou vysoce přizpůsobené. Hlavní funkcí tohoto je snížit čas provádění instrukcí omezením a optimalizací počtu příkazů. Každý povelový cyklus tedy používá jeden hodinový cyklus, kde každý hodinový cyklus obsahuje tři parametry, a to načtení, dekódování a provedení.

Typ procesoru se používá hlavně k provádění několika obtížných příkazů jejich sloučením do jednodušších. Procesor RISC potřebuje k návrhu řadu tranzistorů, což zkracuje dobu provádění. Mezi nejlepší příklady procesorů RISC patří PowerPC, SUN's SPARC, RISC-V, Microchip PIC procesory atd.

Architektura RISC

Termín RISC znamená „Počítač s omezenou sadou instrukcí“. Jedná se o plán návrhu CPU založený na jednoduchých objednávkách a jedná rychle.

Toto je malá nebo omezená sada pokynů. Zde se očekává, že každá instrukce dosáhne velmi malých pracovních míst. V tomto stroji jsou sady instrukcí skromné ​​a jednoduché, což pomáhá při skládání složitějších příkazů. Každá instrukce má podobnou délku, jsou navinuty společně, aby byly složené úkoly provedeny v jedné operaci. Většina příkazů je dokončena v jednom cyklu stroje. Toto pipeline je zásadní technikou používanou k urychlení strojů RISC.

Vlastnosti

Mezi vlastnosti RISC patří následující.

• Architektura potrubí
• Počet pokynů je omezen i snížen
• Pokyny jako načítání a ukládání mají právo na vstup do paměti
• Režimy adresování jsou menší
• Výuka je jednotná a její formát lze zjednodušit

Výhody

Mezi výhody procesoru RISC patří následující.

• Výkon tohoto procesoru je dobrý z důvodu snadného a omezeného počtu. sady instrukcí.
• Tento procesor používá v designu několik tranzistorů, takže výroba je levnější.
• Procesor RISC umožňuje instrukci využít otevřený prostor na mikroprocesoru díky své jednoduchosti.
• Je to velmi jednoduché ve srovnání s jiným procesorem, díky tomu může dokončit svůj úkol během jediného hodinového cyklu.

Nevýhody

Mezi nevýhody procesoru CISC patří následující.

• Výkon tohoto procesoru se může změnit na základě provedeného kódu, protože další příkazy mohou záviset na dřívější instrukci pro jejich implementaci v rámci cyklu.
• Komplexní instrukce je často používána překladači a programátory
• Tyto procesory potřebují velmi rychlou paměť, aby udržovaly různé instrukce, které využívají obrovskou sbírku mezipaměti k reakci na příkaz v kratším čase.

Co je CISC?

Byl vyvinut společností Intel Corporation a jedná se o počítač s komplexní instrukční sadou. Tento procesor obsahuje obrovskou sbírku jednoduchých až složitých pokynů. Tyto pokyny jsou specifikovány na úrovni úrovně jazyka sestavení a provádění těchto pokynů trvá déle.

Počítač se složitou instrukční sadou je počítač, kde jednotlivé instrukce mohou provádět četné operace na nízké úrovni, jako je načítání z paměti, aritmetická operace a paměť, nebo jsou prováděny vícekrokovými procesy nebo adresováním režimů v jediné instrukci, jak je její název navrhuje „komplexní instruktážní sadu“.

Tento procesor se tedy snaží snížit počet instrukcí u každého programu a ignorovat počet cyklů pro každou instrukci. Zdůrazňuje, že v rámci hardwaru je třeba složitě sestavovat složité pokyny, protože hardware je vždy ve srovnání se softwarem. Čipy CISC jsou však ve srovnání s čipy RISC relativně pomalejší, ale ve srovnání s RISC využívají malou instrukci. Nejlepší příklady procesoru CISC zahrnují AMD, VAX, System / 360 a Intel x86.

Architektura CISC

Termín CISC znamená „Počítač s komplexní instrukční sadou“. Jedná se o plán návrhu CPU založený na jednotlivých příkazech, které jsou zkušené v provádění vícestupňových operací.

Počítače CISC mají malé programy. Má obrovské množství složených pokynů, jejichž provedení trvá dlouho. Zde je chráněna jedna sada instrukcí v několika krocích, každá sada instrukcí má dalších než 300 samostatných instrukcí. Maximální počet pokynů je dokončen ve dvou až deseti cyklech stroje. V CISC není snadné implementovat pipeline instrukcí.

Vlastnosti

Mezi hlavní vlastnosti procesoru RISC patří následující.

• CISC může spuštění kódu trvat déle ve srovnání s jediným hodinovým cyklem.
• CISC podporuje jazyky vysoké úrovně pro jednoduchou kompilaci a složitou datovou strukturu.
• Shromažďuje se s více adresujícími uzly, méně registrů obvykle od 5 do 20.
• Pro psaní žádosti je zapotřebí méně instrukcí
• Délka kódu je velmi krátká, takže vyžaduje extrémně malou RAM.
• Zdůrazňuje pokyny k hardwaru při navrhování, protože jeho design je rychlejší než software.
• Pokyny jsou ve srovnání s jediným slovem větší.
• Poskytuje jednoduché programování v montážním jazyce.

Výhody

The výhody CISC zahrnout následující.

• Tento procesor vytvoří postup pro zpracování využití energie, která reguluje rychlost hodin a napětí.
• V procesoru CISC potřebuje kompilátor malé úsilí, aby změnil program nebo příkaz z vyšší úrovně na montážní, jinak strojový jazyk.
• Jednu instrukci lze provést pomocí různých úkolů na nižší úrovni
• Kvůli krátké délce kódu nevyužívá mnoho paměti.
• CISC využívá k provádění stejné instrukce jako RISC méně instrukční sady.
• Pokyn lze uložit do paměti RAM na každém CISC

Nevýhody

Mezi nevýhody CISC patří následující.

• Stávající pokyny používané CISC tvoří 20% v rámci události programu.
• Ve srovnání s procesorem RISC jsou procesory CISC velmi pomalé při provádění každého cyklu instrukcí na každém programu.
• Tento procesor používá ve srovnání s RISC počet tranzistorů.
• Provedení potrubí v rámci CISC znesnadní použití.
• Výkon stroje se snižuje kvůli nízké rychlosti hodin.

Rozdíl mezi architekturou RISC a CISC

Rozdíl mezi RISC a CISC

Klíčové rozdíly mezi RISC a CISC

Mezi klíčové rozdíly mezi RISC a CISC patří následující.

• Velikost instrukční sady je ve srovnání s RISC malá.
• V RISC může být ovládání CPU provedeno s pevným připojením, aniž by obsahovalo řídicí paměť, zatímco CISC je mikrokódovaný, který používá ROM, avšak současný procesor CISC také využívá pevné připojení.
• Procesor RISC pracuje s 32 bity pro každou instrukci a často na základě registru, zatímco CISC využívá nerovnoměrný formát, který se pohybuje od 16 bitů do 64 bitů pro každou instrukci.
• Architektura RISC zahrnuje návrh mezipaměti instrukcí a rozdělená data, zatímco architektura CISC zahrnuje jednotnou mezipaměť určenou pro data a pokyny, i když nejnovější návrhy také využívají rozdělené mezipaměti.
• V procesoru RISC je mechanismus použité paměti registrován k registraci včetně pokynů jako STORE & independent LOAD. V CISC je použitým mechanismem paměti paměť do paměti k provádění různých operací, včetně pokynů jako LOAD & STORE.
• Obecné registry používané v procesoru RISC jsou 32 až 192, zatímco RISC používá 8 až 24 GPR.
• V procesoru RISC se používají jednotlivé hodiny a režimy adresování jsou omezené, zatímco v CISC používá více hodin a režimy adresování se pohybují od 12 do 24.
• The rozdíl mezi instrukční sadou RISC a CISC je, RISC ISA zdůrazňuje software ve srovnání s hardwarem. Sada instrukcí procesoru RISC používá efektivnější software, jako je kód nebo kompilátory, díky menšímu počtu instrukcí. CISC ISA využívají řadu tranzistorů v hardwaru k provádění několika pokynů i dalších složitých pokynů.

The výhody RISC oproti CISC zahrnout následující.

V současném vývoji počítačových procesorů je nejčastěji používaným a významným mikroprocesorem RISC (počítač se sníženou instrukční sadou). Za určitých podmínek budou zařízení založená na tomto procesoru nabízet oproti CISC (počítač s komplexní instrukční sadou) důležité výhody. Ve výše uvedeném je diskutováno krátké srovnání mezi oběma procesory.

Díky základní sadě instrukcí je výkon procesoru RISC dvakrát až čtyřikrát vyšší ve srovnání s procesory CISC. Architektura tohoto procesoru využívá velmi málo místa kvůli snížené sadě instrukcí, což na podobném čipu umožní další funkce, jako je správa paměti nebo aritmetické jednotky s plovoucí desetinnou čárkou.

Tento článek pojednává o koncepcích RISC, CISC a rozdílech. Když byly představeny první mikroprocesory i mikrokontroléry, neexistuje lepší a vhodná architektura. Jakmile byly tyto procesory implementovány, architektura CISC se používá hlavně kvůli nedostatku softwarové podpory v systému Windows Procesor RISC . Dělá se to hlavně proto, aby byl jejich první hardware i software zpětně vhodný díky jejich prvním procesorům 8086. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Kromě toho v případě jakýchkoli pochybností týkajících se tohoto konceptu, nebo realizace veškerých elektrických a elektronických projektů , poskytněte nám svůj názor komentářem v sekci komentářů níže.