Mis vahe on RISC-l ja CISC-arhitektuuril

Keskprotsessori üksuse (CPU) arhitektuur võimaldab funktsioneerida alates juhiste komplekti arhitektuurist kuni selle kavandamiseni. Protsessori arhitektuurne kujundus on vähendatud käskude arvutus (RISC) ja kompleksne käskude arvutus (CISC). Protsessor nagu CISC suudab ühe käskude komplektis teha mitmeastmelisi toiminguid või adresseerimisrežiime. See on protsessori disain, kus üks käsk töötab mitu madala tasemega toimingut. Näiteks mälu salvestamine, mälust laadimine ja aritmeetiline toiming. Vähendatud käskude arvutamine on keskprotsessori üksuse disainistrateegia, mis põhineb visioonil, et põhiline käskude komplekt annab suurepärase jõudluse koos mikroprotsessor arhitektuur, mis on võimeline käske täitma, kasutades käsu kohta mõnda mikroprotsessori tsüklit. Selles artiklis käsitletakse RISC ja CISC arhitektuuri erinevust. Inteli riistvaraosa on nimetatud Complex Instruction Set Computeriks (CISC) ja Apple'i riistvaraks on Reduced Instruction Set Computer (RISC).

RISC ja CISC arhitektuuri erinevus

Enne kui arutame erinevusi RISC ja CISC arhitektuur andke meile teada RISC ja CISC mõistetest

RISC ja CISC protsessorid

Mis on RISC?

Vähendatud käskudega arvuti on arvuti, mis kasutab ainult lihtsaid käske, mida saab jagada mitmeks käsuks, mis saavutavad madala toimimise ühe CLK-tsükli jooksul, kuna selle nimetus pakub välja „Reduced Instruction Set”.

RISC on vähendatud juhiste komplektiga mikroprotsessor ja selle arhitektuur sisaldab väga kohandatud käskude komplekti. Selle peamine ülesanne on vähendada käskude täitmise aega nii käskude arvu piiramise kui ka optimeerimise teel. Seega kasutab iga käsitsükkel ühte taktsüklit, kus iga taktsükkel sisaldab kolme parameetrit, nimelt tõmbamine, dekodeerimine ja käivitamine.

Sellist protsessorit kasutatakse peamiselt mitmete keeruliste käskude täitmiseks, ühendades need lihtsamateks. RISC-protsessor vajab projekteerimiseks mitmeid transistoreid ja see vähendab täitmise käskude aega. Parimate RISC-protsessorite näidete hulka kuuluvad PowerPC, SUN’s SPARC, RISC-V, Microchip PIC protsessorid jne.

RISC arhitektuur

Termin RISC tähendab lühendatud juhiste komplekti arvutit. See on protsessori disainiplaan, mis põhineb lihtsatel tellimustel ja toimib kiiresti.

See on väike või vähendatud juhiste kogum. Eeldatakse, et iga juhendiga saavutatakse väga väikesed töökohad. Selles masinas on käskude komplektid tagasihoidlikud ja lihtsad, mis aitavad hõlbustada keerukamaid käske. Iga käsk on sarnase pikkusega, need keeratakse kokku, et saada liitülesandeid ühe operatsioonina. Enamik käske täidetakse ühe masinatsükliga. See torustik on ülitähtis tehnika, mida kasutatakse RISC-masinate kiirendamiseks.

Omadused

RISC tunnused hõlmavad järgmist.

• Torujuhtme arhitektuur
• Juhiste arv on nii piiratud kui ka vähenenud
• Juhistel nagu laadimine ja salvestamine on õigus sisestada mällu
• Adresseerimisrežiime on vähem
• Juhis on ühtne ja selle vormingut saab lihtsustada

Eelised

RISC-protsessori eelised hõlmavad järgmist.

• Selle protsessori jõudlus on hea lihtsa ja piiratud nr. käskude komplektist.
• See protsessor kasutab disainilahenduses mitut transistorit, nii et valmistamine on odavam.
• RISC protsessor võimaldab käsklusel mikroprotsessoril oma lihtsuse tõttu kasutada avatud ruumi.
• See on teise protsessoriga võrreldes väga lihtne, tänu sellele saab see oma ülesande ühe taktsükli jooksul lõpule viia.

Puudused

CISC-protsessori puudused hõlmavad järgmist.

• Selle protsessori jõudlus võib täidetud koodi põhjal muutuda, kuna järgmised käsud võivad sõltuda varasemast juhendist nende rakendamiseks tsükli jooksul.
• Keerulist käsku kasutavad koostajad ja programmeerijad sageli
• Need protsessorid vajavad väga kiiret mälu, et hoida erinevaid käske, mis kasutavad tohutut vahemälumällu, et käsule reageerida lühema aja jooksul.

Mis on CISC?

Selle on välja töötanud Intel Corporation ja see on Complex Instruction Set Computer. See protsessor sisaldab tohutut kogumit lihtsaid ja keerukaid juhiseid. Need juhised on määratud koostekeele tasemel ja nende juhiste täitmine võtab rohkem aega.

Kompleksne käsukomplektne arvuti on arvuti, kus üksikute käskudega saab teha arvukalt madala taseme toiminguid, nagu mälust laaditav koormus, aritmeetiline toiming ja mälusalvestus, või need toimuvad mitmeastmeliste protsesside või adresseerimisrežiimide abil ühe käsuna. teeb ettepaneku 'Kompleksne juhiste komplekt'.

Niisiis, see protsessor liigub, et vähendada käskude arvu igas programmis ja ignoreerida iga käsu tsüklite arvu. See tõstab esile keeruliste käskude riistvarasiseselt kokku panemise, kuna riistvara on alati tarkvaraga võrreldes. Kuid CISC kiibid on RISC kiipidega võrreldes suhteliselt aeglasemad, kuid kasutavad RISC-ga võrreldes väikseid juhiseid. Parimate CISC-protsessori näidete hulka kuuluvad AMD, VAX, System / 360 ja Intel x86.

CISC arhitektuur

Termin CISC tähistab ‘Complex Instruction Set Computer’. See on protsessori kujundusplaan, mis põhineb üksikutel käskudel ja mis on osav mitmeastmeliste toimingute teostamisel.

CISC arvutitel on väikesed programmid. Sellel on tohutult palju liitjuhiseid, mille täitmine võtab kaua aega. Siin on üks käskude komplekt kaitstud mitmes etapis. Igal käsustikomplektil on lisaks 300 eraldi käsule. Maksimaalsed juhised valmivad kahe kuni kümne masinatsükliga. CISC-s pole käskude juhtimist hõlpsasti rakendatav.

Omadused

RISC-protsessori peamised omadused hõlmavad järgmist.

• CISC-l võib koodi täitmiseks kuluda rohkem aega kui ainult taktsükliga.
• CISC toetab kõrgetasemelisi keeli lihtsa kompileerimise ja keeruka andmestruktuuri jaoks.
• See kogutakse rohkemate adresseerimissõlmedega, vähem registreid on tavaliselt 5 kuni 20.
• Taotluse kirjutamiseks on vaja vähem juhendamist
• Koodi pikkus on väga lühike, nii et see vajab äärmiselt väikest RAM-i.
• See tõstab esile riistvaralisi juhiseid projekteerimisel, kuna see on kiirem kui tarkvara.
• Juhised on ühe sõnaga võrreldes suuremad.
• See annab montaažikeeles lihtsa programmeerimise.

Eelised

The CISC eelised sisaldama järgmist.

• See protsessor loob protseduuri energiakasutuse haldamiseks, mis reguleerib kella ja pinge kiirust.
• CISC-protsessoris vajab kompilaator väikest pingutust, et muuta programm või avaldus kõrgetasemelisest kokkupanekuks muidu masinakeeleks.
• Ühe käsu saab täita, kasutades erinevaid madala taseme ülesandeid
• Lühikese koodipikkuse tõttu ei kasutata palju mälu.
• CISC kasutab RISC-ga sama käsu täitmiseks vähem käske.
• Juhiseid saab RAM-i salvestada igas CISC-s

Puudused

CISC puudused hõlmavad järgmist.

• CISC olemasolevad juhised on 20% programmiürituse raames.
• Võrreldes RISC-protsessoriga on CISC-protsessorid väga aeglased, samal ajal kui nad täidavad iga käsu iga tsüklit.
• See protsessor kasutab RISC-ga võrreldes transistoride arvu.
• Torujuhtme teostamine CISC-s muudab selle kasutamise keerukaks.
• Masina jõudlus väheneb kella madala kiiruse tõttu.

RISC ja CISC arhitektuuri erinevus

RISC ja CISC erinevus

Peamised erinevused RISC ja CISC vahel

RISC ja CISC peamised erinevused hõlmavad järgmist.

• Käsukomplekti suurus on RISC-ga võrreldes väike.
• RISC-s saab protsessori juhtimist juhtmega juhtmeta ilma juhtmälu sisaldamata, samas kui CISC on mikrokodeeritud, mis kasutab ROM-i, kuid praegune CISC-protsessor kasutab ka juhtmega juhtmeid.
• RISC-protsessor töötab iga käsu puhul 32-bitiga ja põhineb sageli registril, samal ajal kui CISC kasutab ebaühtlast vormingut, mis ulatub iga käsu puhul 16-st 64-ni.
• RISC arhitektuur sisaldab käskude vahemälu ja jagatud andmete kujundust, samas kui CISC arhitektuur sisaldab ühtlast vahemälu, mis on mõeldud andmete ja käskude jaoks, kuigi kõige uuemates kujundustes kasutatakse ka jagatud vahemälusid.
• RISC-protsessoris registreeritakse registreerumiseks kasutatav mälumehhanism, kaasa arvatud juhised nagu STORE & independent LOAD. CISC-s on kasutatava mälu mehhanismiks mälust mällu erinevate toimingute, sealhulgas käskude LOAD & STORE, sooritamiseks.
• RISC-protsessoris kasutatavad üldotstarbelised registrid on 32–192, samas kui RISC kasutab 8–24 GPR-i.
• RISC-protsessoris kasutatakse ühte kella ja adresseerimisrežiimid on piiratud, samas kui CISC-is kasutab see multi-kella ja adresseerimisrežiimid jäävad vahemikku 12–24.
• The erinevus RISC ja CISC käskude vahel ehk RISC ISA toob tarkvara välja riistvaraga võrreldes. RISC-protsessori käskude komplekt kasutab vähemate käskude abil tõhusamat tarkvara nagu kood või kompilaatorid. CISC ISA-d kasutavad riistvaras mitut transistorit, et täita ka mitu käsku ja ka keerukaid lisajuhiseid.

The RISC eelised CISC ees sisaldama järgmist.

Arvutiprotsessorite praeguses arengus on kõige sagedamini kasutatav ja märkimisväärne RISC (vähendatud käskudega arvuti) mikroprotsessor. Teatud tingimustel pakuvad sellel protsessoril põhinevad seadmed CISC-ga (keerukas juhiste komplektiga arvuti) võrreldes olulisi eeliseid. Eespool käsitletakse mõlema protsessori lühikest võrdlust.

RISC-protsessori jõudlus on CISC-protsessoritega võrreldes kaks kuni neli korda suurem, kuna põhiline käskude komplekt. Selle protsessori arhitektuur kasutab vähenenud käskude tõttu väga vähe ruumi ja see muudab sarnases kiibis lisafunktsioonid, näiteks mäluhaldus või ujukomaaritmeetilised üksused.

Selles artiklis käsitletakse RISC, CISC ja erinevuste mõisteid. Kui kasutusele võeti esimesed mikroprotsessorid, aga ka mikrokontrollerid, pole paremat ja sobivat arhitektuuri. Pärast nende protsessorite juurutamist kasutatakse CISC arhitektuuri peamiselt tarkvara tuge puudumise tõttu RISC-protsessor . Seda tehakse peamiselt kogu nende riistvara ja tarkvara tagamiseks, mis sobivad nende esimeste 8086 protsessorite kaudu hästi. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele, kui selle kontseptsiooni suhtes on kahtlusi, või elektri- ja elektroonikaprojektide elluviimine , andke palun tagasisidet, kommenteerides allolevat kommentaaride jaotist.