Mikä on ero RISC: n ja CISC-arkkitehtuurin välillä

Mikä on ero RISC: n ja CISC-arkkitehtuurin välillä

Keskusyksikön (CPU) arkkitehtuuri käyttää toimintakykyä 'Instruction Set Architecture' -kohdasta siihen, mihin se on suunniteltu. Suorittimen arkkitehtuurisuunnittelu on supistettu käskyjoukon laskenta (RISC) ja monimutkainen käskyjoukon laskenta (CISC). CISC: n kaltaisella prosessorilla on kyky suorittaa monivaiheisia toimintoja tai osoitetiloja yhdessä käskysarjassa. Se on suorittimen suunnittelu, jossa yksi käsky toimii useita matalan tason toimia. Esimerkiksi muistin tallennus, lataaminen muistista ja aritmeettinen operaatio. Pienennetty käskyjoukon laskenta on keskusyksikön suunnittelustrategia, joka perustuu visioon, että peruskäskyjoukko antaa erinomaisen suorituskyvyn yhdistettynä mikroprosessori arkkitehtuuri, jolla on kyky suorittaa ohjeet käyttämällä joitain mikroprosessorisyklejä käskyä kohti. Tässä artikkelissa käsitellään RISC: n ja CISC-arkkitehtuurin välistä eroa. Intelin laitteisto-osa on nimeltään Complex Instruction Set Computer (CISC), ja Applen laitteisto on Reduced Instruction Set Computer (RISC).



Ero RISC: n ja CISC-arkkitehtuurin välillä

Ennen kuin keskustelemme RISC- ja CISC-arkkitehtuuri kerro meille RISC: n ja CISC: n käsitteistä


RISC- ja CISC-prosessorit

RISC- ja CISC-prosessorit





Mikä on RISC?

Pienennetty käskyjoukko on tietokone, joka käyttää vain yksinkertaisia ​​komentoja, jotka voidaan jakaa useaan käskyyn, joilla saavutetaan matalan tason toiminta yhden CLK-syklin sisällä, kuten sen nimessä ehdotetaan 'Pienennetty ohjeisto'.

RISC on pienennetty ohjeistustietokoneen mikroprosessori, ja sen arkkitehtuuri sisältää joukon ohjeita, jotka ovat erittäin räätälöityjä. Tämän päätehtävänä on lyhentää käskyjen suorittamisen aikaa rajoittamalla ja optimoimalla komentojen määrää. Joten jokainen komentosykli käyttää yhtä kellosykliä, jossa jokainen kellojakso sisältää kolme parametria, nimittäin hakeminen, purkaminen ja suorittaminen.



Tällaista prosessoria käytetään pääasiassa useiden vaikeiden komentojen suorittamiseen yhdistämällä ne yksinkertaisempiin. RISC-prosessori tarvitsee useita transistoreita suunnitellakseen ja se lyhentää komentojen suorittamisen aikaa. Parhaita esimerkkejä RISC-prosessoreista ovat PowerPC, SUN's SPARC, RISC-V, Microchip PIC -prosessorit jne.

RISC-arkkitehtuuri

Termi RISC on lyhenne sanoista 'Reduced Instruction Set Computer'. Se on suorittimen suunnittelusuunnitelma, joka perustuu yksinkertaisiin tilauksiin ja toimii nopeasti.


Tämä on pieni tai rajoitettu joukko ohjeita. Tässä jokaisen opetuksen odotetaan saavuttavan hyvin pieniä työpaikkoja. Tässä koneessa käskysarjat ovat vaatimattomia ja yksinkertaisia, mikä auttaa muodostamaan monimutkaisempia komentoja. Jokainen käsky on samanpituinen ja ne kääritään yhteen saadakseen yhdistetyt tehtävät yhdellä operaatiolla. Suurin osa komennoista suoritetaan yhdessä konesyklissä. Tämä putkisto on ratkaiseva tekniikka, jota käytetään RISC-koneiden nopeuttamiseen.

Ominaisuudet

RISC: n ominaisuuksiin kuuluvat seuraavat.

  • Putkistoarkkitehtuuri
  • Ohjeiden lukumäärä on rajoitettu ja pienempi
  • Ohjeilla, kuten lataus ja tallennus, on oikeus syöttää muistiin
  • Osoitetiloja on vähemmän
  • Ohje on yhtenäinen ja sen muoto on yksinkertaistettavissa

Edut

RISC-prosessorin etuihin kuuluvat seuraavat.

  • Suorittimen suorituskyky on hyvä, koska helppo ja rajoitettu no. ohjeistuksesta.
  • Tämä prosessori käyttää useita transistoreita suunnittelussa, jotta valmistus on halvempaa.
  • RISC-prosessori sallii käskyn hyödyntää avointa tilaa mikroprosessorissa sen yksinkertaisuuden vuoksi.
  • Se on hyvin yksinkertainen verrattuna toiseen prosessoriin, minkä vuoksi se voi suorittaa tehtävänsä yhden kellojakson aikana.

Haitat

CISC-prosessorin haittoja ovat seuraavat.

  • Tämän prosessorin suorituskyky voi muuttua suoritetun koodin perusteella, koska seuraavat komennot voivat riippua aikaisemmasta ohjeesta niiden toteuttamiseksi syklin sisällä.
  • Kääntäjät ja ohjelmoijat käyttävät monimutkaista käskyä usein
  • Nämä suorittimet tarvitsevat erittäin nopeaa muistia pitääkseen erilaisia ​​ohjeita, jotka käyttävät valtavaa välimuistikokoelmaa reagoimaan komentoon lyhyemmässä ajassa.

Mikä on CISC?

Sen on kehittänyt Intel Corporation ja se on Complex Instruction Set Computer. Tämä prosessori sisältää suuren joukon yksinkertaisia ​​ja monimutkaisia ​​ohjeita. Nämä ohjeet määritetään kokoonpanokielitasolla, ja näiden ohjeiden suorittaminen vie enemmän aikaa.

Monimutkainen käskysarjatietokone on tietokone, jossa yksittäiset käskyt voivat suorittaa lukuisia matalan tason toimintoja, kuten kuormitus muistista, aritmeettinen operaatio ja muistivarasto, tai ne toteutetaan monivaiheisilla prosesseilla tai osoitetiloilla yksittäisissä ohjeissa. ehdottaa 'Monimutkaista ohjeistoa'.

Joten tämä prosessori liikkuu vähentääkseen käskyjen määrää jokaisessa ohjelmassa ja ohittamatta kunkin käskyn jaksojen lukumäärää. Se korostaa monimutkaisten ohjeiden kokoamista avoimesti laitteistoon, koska laitteisto on aina verrattuna ohjelmistoon. CISC-sirut ovat kuitenkin suhteellisen hitaampia verrattuna RISC-siruihin, mutta käyttävät pieniä käskyjä verrattuna RISC: hen. Parhaita esimerkkejä CISC-prosessorista ovat AMD, VAX, System / 360 ja Intel x86.

CISC-arkkitehtuuri

Termi CISC on lyhenne sanoista 'Complex Instruction Set Computer'. Se on suorittimen suunnittelusuunnitelma, joka perustuu yksittäisiin komentoihin, jotka ovat taitavia suorittamaan monivaiheisia toimintoja.

CISC-tietokoneissa on pieniä ohjelmia. Siinä on valtava määrä yhdistettyjä ohjeita, joiden suorittaminen vie kauan. Tässä yksittäinen komentosarja on suojattu useissa vaiheissa. Jokaisessa käskysarjassa on yli 300 erillistä käskyä. Suurimmat ohjeet valmistuvat kahdesta kymmeneen konekierrosta. CISC: ssä komentojen siirtämistä ei ole helppo toteuttaa.

Ominaisuudet

RISC-prosessorin pääominaisuudet sisältävät seuraavat.

  • CISC saattaa kestää kauemmin koodin suorittamiseen verrattuna vain kellosykliin.
  • CISC tukee korkean tason kieliä yksinkertaista kokoamista ja monimutkaista tietorakennetta varten.
  • Se kerätään useammalla osoitussolmulla, vähemmän rekistereitä normaalisti 5-20.
  • Hakemuksen kirjoittamiseen tarvitaan vähemmän ohjeita
  • Koodin pituus on hyvin lyhyt, joten se tarvitsee erittäin pienen RAM-muistin.
  • Se korostaa laitteisto-ohjeita suunnittelun aikana, koska se on nopeampi suunnitella kuin ohjelmisto.
  • Ohjeet ovat suurempia kuin yksi sana.
  • Se antaa yksinkertaisen ohjelmoinnin kokoonpanokielellä.

Edut

CISC: n edut Sisällytä seuraavat.

  • Tämä prosessori luo menetelmän virran käytön käsittelemiseksi, joka säätelee kellon ja jännitteen nopeutta.
  • CISC-prosessorissa kääntäjä tarvitsee pienen ponnistuksen vaihtaakseen ohjelman tai käskyn korkean tason kokoonpanosta muuten konekieleksi.
  • Yksi käsky voidaan suorittaa käyttämällä erilaisia ​​matalan tason tehtäviä
  • Se ei kuluta paljon muistia lyhyen koodipituuden vuoksi.
  • CISC käyttää vähemmän käskyjoukkoja saman käskyn suorittamiseen kuin RISC.
  • Käsky voidaan tallentaa RAM-muistiin jokaiselle CISC: lle

Haitat

CISC: n haittoja ovat seuraavat.

  • CISC: n nykyiset ohjeet ovat 20% ohjelmatapahtumassa.
  • Verrattuna RISC-prosessoriin, CISC-prosessorit ovat hyvin hitaita, kun ne suorittavat jokaisen ohjelman jokaisen käskyjakson.
  • Tämä prosessori käyttää transistoreita RISC: hen verrattuna.
  • Putkilinjan toteutus CISC: ssä vaikeuttaa sen käyttöä.
  • Koneen suorituskyky heikkenee kellon matalan nopeuden takia.

Ero RISC: n ja CISC-arkkitehtuurin välillä

Ero RISC: n ja CISC: n välillä

Ero RISC: n ja CISC: n välillä

RISKI

CISC

1. RISC on lyhenne sanoista Reduced Instruction Set Computer.1. CISC on lyhenne sanoista Complex Instruction Set Computer.
2. RISC-prosessoreilla on yksinkertaiset ohjeet, jotka kestävät noin yhden kellojakson. Keskimääräinen kellojakso käskyä kohti (CPI) on 1,52. CSIC-prosessorilla on monimutkaiset ohjeet, jotka vievät useita kelloja suoritettavaksi. Keskimääräinen kellojakso käskyä kohti (CPI) on välillä 2 ja 15.
3. Suorituskyky optimoidaan keskittymällä enemmän ohjelmistoihin3. Suorituskyky optimoidaan keskittymällä enemmän laitteistoihin.
4. Siinä ei ole muistiyksikköä, ja se käyttää erillisiä laitteita ohjeiden toteuttamiseen.4. Siinä on muistiyksikkö monimutkaisten ohjeiden toteuttamiseksi.
5. Siinä on kiinteä ohjelmointiyksikkö.5. Siinä on mikroprogrammiyksikkö.
6. Käskyjoukkoa on pienennetty, ts. Siinä on vain muutama käsky. Monet näistä ohjeista ovat hyvin alkeellisia. 6. Ohjesarjassa on useita erilaisia ​​käskyjä, joita voidaan käyttää monimutkaisiin operaatioihin.
7. Ohjesarjassa on useita erilaisia ​​käskyjä, joita voidaan käyttää monimutkaisiin operaatioihin. 7. CISC: llä on monia erilaisia ​​osoitetiloja, joten sitä voidaan käyttää edustamaan korkeamman tason ohjelmointikielilauseita tehokkaammin.
8.Kompleksit osoitetilat syntetisoidaan ohjelmiston avulla.8.CISC tukee jo monimutkaisia ​​osoitetiloja
9. useita rekisterisarjoja on läsnä9. on vain yksi rekisterisarja
10.RISC-prosessorit ovat erittäin putkilinjaisia10.Ne eivät yleensä ole putkilinjoja tai vähemmän putkilinjoja
11. RISC: n monimutkaisuus on kääntäjällä, joka suorittaa ohjelman11. Monimutkaisuus on mikroprogrammissa
12. Suoritusaika on hyvin lyhyt12. Suoritusaika on erittäin pitkä
13. Koodin laajentaminen voi olla ongelma13. Koodin laajentaminen ei ole ongelma
14. Ohjeiden dekoodaus on yksinkertaista.14. Ohjeiden dekoodaus on monimutkaista
15. Se ei vaadi ulkoista muistia laskelmia varten15. Laskelmiin tarvitaan ulkoinen muisti
16. Yleisimmät RISC-mikroprosessorit ovat Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture ja SPARC.16. Esimerkkejä CISC-prosessoreista ovat System / 360, VAX, PDP-11, Motorola 68000 -perhe, AMD ja Intel x86 -prosessorit.
17. RISC-arkkitehtuuria käytetään huippuluokan sovelluksissa, kuten videoprosessissa, tietoliikenteessä ja kuvankäsittelyssä.17. CISC-arkkitehtuuria käytetään matalan tason sovelluksissa, kuten turvajärjestelmissä, kodin automaatiossa jne.

Tärkeimmät erot RISC: n ja CISC: n välillä

Keskeisiä eroja RISC: n ja CISC: n välillä ovat seuraavat.

  • Käskyjoukon koko on pieni verrattuna RISC: hen.
  • RISC: ssä CPU-ohjaus voidaan tehdä kiinteällä langattomalla ilman ohjausmuistia, kun taas CISC on mikrokoodattu, joka käyttää ROM-muistia, mutta nykyinen CISC-prosessori hyödyntää myös langallista ohjausta.
  • RISC-prosessori toimii 32-bittisesti jokaiselle käskylle ja perustuu usein rekisteriin, kun taas CISC käyttää epätasaista muotoa, joka vaihtelee 16 bitistä 64 bittiin kutakin käskyä varten.
  • RISC-arkkitehtuuri sisältää käskymälimuistin ja jaettujen tietojen suunnittelun, kun taas CISC-arkkitehtuuri sisältää yhtenäisen välimuistin, joka on tarkoitettu tiedoille ja ohjeille, vaikka viimeisimmät mallit käyttävät myös jaettuja välimuisteja.
  • RISC-prosessorissa käytetty muistimekanismi rekisteröidään rekisteröitymiseen, mukaan lukien ohjeet, kuten STORE & independent LOAD. CISC: ssä käytettävä muistimekanismi on muisti muistista suorittamaan erilaisia ​​toimintoja, mukaan lukien ohjeet, kuten LOAD & STORE.
  • RISC-prosessorissa käytetään yleiskäyttöisiä rekistereitä 32–192, kun taas RISC käyttää 8–24 GPR: ää.
  • RISC-prosessorissa käytetään yhtä kelloa, ja osoitetilat ovat rajoitettuja, kun taas CISC: ssä se käyttää monikelloa, ja osoitetilat vaihtelevat välillä 12 - 24.
  • ero RISC- ja CISC-käskysarjojen välillä RISC ISA korostaa ohjelmistoja laitteistoihin verrattuna. RISC-prosessorin käskyjoukko käyttää tehokkaampia ohjelmistoja, kuten koodia tai kääntäjiä, vähemmän ohjeiden avulla. CISC ISA: t käyttävät laitteistossa useita transistoreita suorittamaan useita ohjeita sekä myös muita monimutkaisia ​​ohjeita.

RISC: n edut CISC: hen nähden Sisällytä seuraavat.

Tietokoneprosessoreiden nykyisessä kehityksessä RISC-mikroprosessori (rajoitettu käskyjoukotietokone) on yleisimmin käytetty ja merkittävin. Tietyissä olosuhteissa tähän prosessoriin perustuvat laitteet tarjoavat merkittäviä etuja verrattuna CISC: hen (monimutkainen käskysarjatietokone). Edellä mainitaan lyhyt vertailu molempien prosessorien välillä.

RISC-prosessorin suorituskyky on kaksi tai neljä kertaa korkeampi kuin CISC-prosessoreilla peruskäskyjoukon takia. Tämän prosessorin arkkitehtuuri kuluttaa hyvin vähän tilaa johtuen pienentyneestä käskyjoukosta, mikä tekee lisätoiminnoista, kuten muistinhallinnasta tai liukulukuaritmeettisista yksiköistä samanlaisella sirulla.

Tässä artikkelissa käsitellään RISC: n, CISC: n ja erojen käsitteitä. Kun ensimmäiset mikroprosessorit samoin kuin mikrokontrollerit otettiin käyttöön, parempaa ja sopivaa arkkitehtuuria ei ole. Kun nämä prosessorit on otettu käyttöön, CISC-arkkitehtuuria käytetään lähinnä ohjelmistotuen puutteen vuoksi RISC-prosessori . Tämä tapahtuu lähinnä kaikkien laitteistojen ja ohjelmistojen rakentamiseksi, jotka soveltuvat hyvin ensimmäisten 8086-prosessoriensa kautta. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi tämän käsitteen epäilystä tai sähköisten ja sähköisten projektien toteuttaminen , anna palautteesi kommentoimalla alla olevaa kommenttiosaa.