CISC vs RISC: Mimariler Arasındaki Fark, Komut Seti

İçindekiler:

Anonim

CISC nedir?

CISC, derleyici geliştirmeyi daha kolay ve basit hale getirmek için geliştirilmiştir. CISC'nin tam formu, Karmaşık Komut Seti Bilgisayarıdır. Belleği verimli kullanan, programlaması kolay çiplerdir.

CISC, işlemciye makine talimatları oluşturma ihtiyacını ortadan kaldırır. Örneğin, bir derleyici yapmak zorunda kalmak yerine, bir karekök mesafesini hesaplamak için uzun makine talimatları yazın, bir CISC işlemcisi bunu yapmak için yerleşik bir yetenek sunar.

İlk bilgisayar makinelerinin çoğu, assembly dilinde programlanmıştı. Bilgisayar belleği yavaş ve pahalıydı. CISC, PDP-11 ve DEC sistemi gibi bu tür büyük bilgisayarlarda yaygın olarak uygulanmıştır.

Bu eğitimde şunları öğreneceksiniz:

  • CISC nedir?
  • RISC nedir?
  • CISC'nin Özellikleri
  • RISC'nin Özellikleri
  • CISC ve RISC arasındaki fark
  • CISC Avantajları
  • RISC Avantajları
  • CISC Dezavantajları
  • RISC Dezavantajları

RISC nedir?

RISC, daha az sayıda bilgisayar talimatı türü gerçekleştirmek için tasarlanmıştır. Dolayısıyla daha yüksek hızda çalışabilir. RISC'nin tam biçimi Azaltılmış Komut Seti Bilgisayarlarıdır. Daha yüksek hızda çalışabilmesi için daha az sayıda bilgisayar talimatı gerçekleştirmek üzere tasarlanmış bir mikroişlemcidir.

RISC komut setleri 100'den az komut içerir ve sabit bir komut formatı kullanır. Bu yöntem, kayıt tabanlı bir talimat kullanan birkaç basit adresleme modu kullanır. Bu derleyici geliştirme mekanizmasında, LOAD / STORE belleğe erişmek için tek bireysel talimattır.

ANAHTAR FARKLAR:

  • CISC'de komut seti, karmaşık işlemler için kullanılabilecek çok büyüktür, RISC'de ise komut seti azaltılmıştır ve bu komutların çoğu çok ilkeldir.
  • CISC bilgisayarının yürütme süresi çok yüksek, RISC bilgisayarının yürütme süresi ise çok azdır.
  • İçinde, CISC kod genişletmesi bir sorun değilken, RISC kod genişlemesi bir sorun yaratabilir.
  • CISC'de, komutların kodunun çözülmesi karmaşıktır, RISC'de ise komutların kodunun çözülmesi basittir.
  • CISC, hesaplamalar için harici belleğe ihtiyaç duyar, ancak RISC, hesaplamalar için harici belleğe ihtiyaç duyar.
  • CISC yalnızca tek bir kayıt setine sahipken, RISC birden fazla kayıt setine sahiptir.

CISC'nin Özellikleri

İşte CISC'nin önemli özellikleri

Birden fazla adresleme modunu desteklemek için bir talimat gereklidir.

  • Çok sayıda talimat.
  • Komut-kod çözme mantığı karmaşık olacaktır.
  • Nadiren kullanılan özel görevler için talimatlar.
  • Çok çeşitli adresleme modları
  • Değişken uzunluklu komut formatları sunar.
  • Talimatlar tek kelimelik boyuttan büyüktür.
  • Talimatın yürütülmesi tek bir saat döngüsünden daha fazlasını alabilir.
  • İşlem bellekte gerçekleştirildikçe daha az sayıda genel amaçlı yazmaç.
  • Kesintileri yönetmek için yığın işaretçisi için iki özel kayıt ile çeşitli CISC tasarımları ayarlanır

RISC'nin Özellikleri

İşte RICS'in önemli bir özelliği:

  • Daha basit talimat kod çözme
  • Bir dizi genel amaçlı kayıt.
  • Basit Adresleme Modları
  • Daha Az Veri türü.
  • Bir boru hattı elde edilebilir
  • Döngü başına bir talimat
  • Kayıt için kayıt işlemleri
  • Basit talimat formatı
  • Talimatın yürütülmesi daha hızlı olacaktır
  • Daha Küçük Programlar

CISC ve RISC arasındaki fark

İşte CISC ile RISC arasındaki önemli farklar

CISC RISC
Mikro programlama birimine sahiptir. Kablolu bir programlama birimine sahiptir.
Komut seti, karmaşık işlemler için kullanılabilecek çeşitli farklı talimatlara sahiptir. Komut seti küçültülmüştür ve bu talimatların çoğu çok ilkeldir.
Performans, donanım ağırlıklı olarak optimize edilmiştir. Performans, yazılıma vurgu yaparak optimize edilmiştir
Sadece tek kayıt seti Birden fazla kayıt seti mevcut
Çoğunlukla daha az veya ardışık düzende değiller Bu tür işlemciler yüksek düzeyde boru hattına sahiptir
Yürütme süresi çok yüksek Yürütme süresi çok daha az
Kod genişletme sorun değil. Kod genişletme bir sorun yaratabilir.
Talimatların kodunun çözülmesi karmaşıktır. Talimatların kodunun çözülmesi basittir.
Hesaplamalar için harici hafıza gerektirir Hesaplamalar için harici hafıza gerektirmez
CISC işlemcilere örnek olarak System / 360, VAX, AMD ve Intel x86 CPU'lar verilebilir. Yaygın RISC mikro işlemcileri ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC ve SPARC'dir.
Her talimat için tek döngü Talimatlar birkaç saat döngüsü alabilir
Yoğun RAM kullanımı (RAM sınırlıysa darboğazlara neden olabilir) RAM'in RISC'den daha verimli kullanımı
Basit, standartlaştırılmış talimatlar Karmaşık ve değişken uzunluklu talimatlar
Az sayıda sabit uzunlukta talimat Çok sayıda talimat
Sınırlı adresleme modları Bileşik adresleme modları
Önemli uygulamalar Güvenlik sistemleri, Ev otomasyonudur. Önemli uygulamalar şunlardır: Akıllı telefonlar, PDA'lar.
Çeşitli formatlar (her talimat için 16-64 bit). sabit (32 bit) format
Talimatlar ve veriler için birleşik önbellek. Ayrı veri ve talimat önbelleği.

CISC Avantajları

İşte CISC'nin artıları / faydaları

  • CISC'de, komut setinin yapısını değiştirmeye gerek kalmadan çipe yeni komutlar eklemek kolaydır.
  • Bu mimari, ana belleği verimli kullanmanıza olanak tanır
  • Derleyici, CISC örneğinde olduğu gibi çok karmaşık olmamalıdır. Komut setleri, yüksek seviyeli dillerin yapılarına uyacak şekilde yazılabilir.

RISC Avantajları

İşte RISC'nin artıları / faydaları

  • Karmaşık ve verimli makine talimatları.
  • Bellek yönetimi için kapsamlı adresleme yetenekleri sunar.
  • RISC işlemcilerle karşılaştırıldığında nispeten az kayıt
  • Komut setini azaltmanıza yardımcı olur.
  • Bellek işlenenleri için sınırlı adresleme şemaları sunar

CISC Dezavantajları

İşte CISC'nin Eksileri / Dezavantajları

  • Bir işlemci ailesinin önceki nesilleri çoğunlukla her yeni sürümde bir alt küme olarak yer alıyordu. Bu nedenle, komut seti ve çip donanımı her nesil bilgisayarla karmaşık hale gelir.
  • Makinenin performansı, farklı komutlarla alınan saat süresinden dolayı yavaşlar, asla benzer olmayacaktır.
  • Daha fazla transistör gerektirdiklerinden daha büyüktürler

RISC Dezavantajları

İşte RISC'nin Eksileri / Dezavantajları

  • RISC işlemcilerinin performansı programcıya veya derleyiciye bağlıdır. Derleyici, CISC kodunu bir RISC koduna dönüştürürken önemli bir rol oynar
  • RISC işlemcilerin çipin üzerinde büyük bellek önbellekleri vardır.
  • RISC mimarisi, yonga üzerindeki donanımın sürekli olarak yeniden programlanmasını gerektirir.