CISC vs RISC: Skillnad mellan arkitekturer, instruktionsuppsättning

Innehållsförteckning:

Anonim

Vad är CISC?

CISC utvecklades för att göra kompilatorutveckling enklare och enklare. Den fullständiga formen av CISC är Complex Instruction Set Computer. De är chips som är enkla att programmera som gör att minnet används effektivt.

CISC eliminerar behovet av att generera maskininstruktioner till processorn. Till exempel, istället för att behöva skapa en kompilator, skriv långa maskininstruktioner för att beräkna ett kvadratrotavstånd, en CISC-processor erbjuder en inbyggd förmåga att göra detta.

Många av de tidiga datormaskinerna var programmerade på monteringsspråk. Datorminnet var långsamt och dyrt. CISC implementerades vanligtvis i sådana stora datorer, såsom PDP-11 och DEC-systemet.

I den här handledningen lär du dig:

  • Vad är CISC?
  • Vad är RISC?
  • Kännetecken för CISC
  • Kännetecken för RISC
  • Skillnad mellan CISC och RISC
  • CISC Fördelar
  • RISC Fördelar
  • CISC Nackdelar
  • RISC Nackdelar

Vad är RISC?

RISC är utformat för att utföra ett mindre antal typer av datorinstruktioner. Därför kan den arbeta med högre hastighet. Den fullständiga formen av RISC är reducerade instruktionsdatorer. Det är en mikroprocessor som är utformad för att utföra mindre antal datorinstruktioner så att den kan arbeta med högre hastighet.

RISC-instruktionsuppsättningar innehåller mindre än 100 instruktioner och använder ett fast instruktionsformat. Denna metod använder några enkla adresseringslägen som använder en registerbaserad instruktion. I denna kompilatorutvecklingsmekanism är LOAD / STORE den enda enskilda instruktionen för åtkomst till minne.

VÄSENTLIGA SKILLNADER:

  • I CISC är instruktionsuppsättningen mycket stor som kan användas för komplexa operationer medan i RISC instruktionsuppsättningen reduceras, och de flesta av dessa instruktioner är mycket primitiva.
  • CISC-dators körtid är mycket hög medan RISC-dators körtid är mycket mindre.
  • I, CISC-kodutvidgning är inte ett problem medan i RISC-kodutvidgning kan skapa ett problem.
  • I CISC är avkodning av instruktioner komplex medan i RISC är avkodning av instruktioner enkel.
  • CISC kräver externt minne för beräkningar, men RISC kräver externt minne för beräkningar.
  • CISC har bara en enda registeruppsättning medan RISC har flera registeruppsättningar finns.

Kännetecken för CISC

Här är viktiga egenskaper hos CISC

En instruktion behövs för att stödja flera adresseringslägen.

  • Ett stort antal instruktioner.
  • Instruktions-avkodningslogik kommer att vara komplex.
  • Instruktioner för speciella uppgifter som används sällan.
  • Ett stort antal adresseringslägen
  • Det erbjuder instruktionsformat med variabel längd.
  • Instruktionen är större än ett ordstorlek.
  • Instruktioner kan ta mer än en enda klockcykel för att köras.
  • Mindre antal allmänna register när operationen utförs i minnet i sig.
  • Olika CISC-design är inställda med två specialregister för stackpekaren för hantering av avbrott

Kännetecken för RISC

Här är en viktig egenskap hos RICS:

  • Enklare avkodning av instruktioner
  • Ett antal allmänna register.
  • Enkla adresseringslägen
  • Färre datatyper.
  • En rörledning kan uppnås
  • En instruktion per cykel
  • Register-to-register-operationer
  • Enkelt instruktionsformat
  • Instruktionerna skulle genomföras snabbare
  • Mindre program

Skillnad mellan CISC och RISC

Här är viktiga skillnader mellan CISC och RISC

CISC RISK
Den har en mikroprogrammeringsenhet. Den har en fast ansluten enhet för programmering.
Instruktionsuppsättningen har olika instruktioner som kan användas för komplexa operationer. Instruktionsuppsättningen minskar, och de flesta av dessa instruktioner är mycket primitiva.
Prestanda optimeras med tonvikt på hårdvara. Prestanda optimeras med tonvikt på programvara
Endast enstaka registeruppsättning Flera registeruppsättningar finns
De är oftast mindre eller inte rörledda Denna typ av processorer är mycket rörledda
Exekveringstiden är mycket hög Exekveringstiden är mycket mindre
Kodutvidgning är inte ett problem. Kodutvidgning kan skapa problem.
Avkodning av instruktioner är komplex. Avkodningen av instruktionerna är enkel.
Det kräver externt minne för beräkningar Det kräver inte externt minne för beräkningar
Exempel på CISC-processorer är System / 360, VAX, AMD och Intel x86-processorer. Vanliga RISC-mikroprocessorer är ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC och SPARC.
Encykel för varje instruktion Instruktioner kan ta flera klockcykler
Tung användning av RAM (kan orsaka flaskhalsar om RAM är begränsad) Effektivare användning av RAM än RISC
Enkla, standardiserade instruktioner Komplexa instruktioner med variabel längd
Ett litet antal instruktioner med fast längd Ett stort antal instruktioner
Begränsade adresseringslägen Sammansatta adresseringslägen
Viktiga applikationer är säkerhetssystem, hemautomation. Viktiga applikationer är: Smartphones, PDA: er.
Varierande format (16-64 bitar för varje instruktion). fast (32-bitars) format
Enhetens cache för instruktioner och data. Separera data- och instruktionscache.

CISC Fördelar

Här är fördelar / fördelar med CISC

  • I CISC är det enkelt att lägga till nya kommandon i chipet utan att behöva ändra strukturen på instruktionsuppsättningen
  • Denna arkitektur gör att du kan använda huvudminnet effektivt
  • Kompilatorn borde inte vara särskilt komplicerad, som i fallet med CISC. Instruktionsuppsättningarna kan skrivas för att matcha strukturerna på högnivåspråk.

RISC Fördelar

Här är fördelar med RISC

  • Komplexa och effektiva maskininstruktioner.
  • Det erbjuder omfattande adresseringsfunktioner för minneshantering.
  • Relativt få register jämfört med RISC-processorer
  • Det hjälper dig att minska instruktionsuppsättningen.
  • Erbjuder begränsade adresseringsscheman för minnesoperander

CISC Nackdelar

Här är nackdelar / nackdelar med CISC

  • Tidigare generationer av en processorfamilj innehöll mestadels som en delmängd i varje ny version. Därför blir instruktionsuppsättningen och chiphårdvaran komplex med varje generation datorer.
  • Maskinens prestanda saktar ner på grund av att klocktiden som tas av olika instruktioner aldrig kommer att vara lika.
  • De är större eftersom de kräver fler transistorer

RISC Nackdelar

Här är nackdelar / nackdelar med RISC

  • RISC-processornas prestanda beror på programmeraren eller kompilatorn. Kompilatorn spelar en viktig roll när man konverterar CISC-koden till en RISC-kod
  • RISC-processorer har stora minnescacher på själva chipet.
  • RISC-arkitektur kräver att hårdvaran på chip kontinuerligt omprogrammeras.