RISC procesors

RISC apzīmē Samazināta instrukciju komplekta datora procesors , mikroprocesora arhitektūra ar vienkāršu kolekciju un ļoti pielāgotu instrukciju kopu. Tas ir izveidots, lai samazinātu instrukciju izpildes laiku, optimizējot un ierobežojot instrukciju skaitu. Tas nozīmē, ka katram instrukciju ciklam ir nepieciešams tikai viens pulksteņa cikls, un katrs cikls satur trīs parametrus: ielāde, dekodēšana un izpilde. RISC procesors tiek izmantots arī dažādu sarežģītu instrukciju izpildei, apvienojot tās vienkāršākos. RISC mikroshēmām ir nepieciešami vairāki tranzistori, kas padara to lētāku projektēšanu un samazina instrukciju izpildes laiku.

RISC procesoru piemēri ir SUN's SPARC, PowerPC, Microchip PIC procesori, RISC-V.

java stīgu apdare

RISC procesora priekšrocības

1. RISC procesora veiktspēja ir labāka vienkāršā un ierobežotā instrukciju kopas skaita dēļ.
2. Tam nepieciešami vairāki tranzistori, kas padara to lētāku projektēšanu.
3. RISC ļauj instrukcijai izmantot brīvu vietu mikroprocesorā tās vienkāršības dēļ.
4. RISC procesors ir vienkāršāks par CISC procesoru, jo tas ir vienkāršs un ātrs, un tas var pabeigt savu darbu vienā pulksteņa ciklā.

RISC procesora trūkumi

1. RISC procesora veiktspēja var atšķirties atkarībā no izpildītā koda, jo turpmākās instrukcijas var būt atkarīgas no iepriekšējās instrukcijas to izpildei ciklā.
2. Programmētāji un kompilatori bieži izmanto sarežģītas instrukcijas.
3. RISC procesoriem ir nepieciešama ļoti ātra atmiņa, lai saglabātu dažādas instrukcijas, kurām nepieciešama liela kešatmiņas kolekcija, lai reaģētu uz instrukciju īsā laikā.

RISC arhitektūra

Tā ir ļoti pielāgota instrukciju kopa, ko izmanto pārnēsājamās ierīcēs sistēmas uzticamības dēļ, piemēram, Apple iPod, mobilajos tālruņos/viedtālruņos, Nintendo DS,

RISC procesora iezīmes

Dažas svarīgas RISC procesoru funkcijas ir:

Viena cikla izpildes laiks:Lai izpildītu katru instrukciju datorā, RISC procesoriem ir nepieciešams viens CPI (Clock per cycle). Un katrā CPI ir iekļauta datora instrukcijās izmantotā ielādes, atšifrēšanas un izpildes metode.Cauruļvada tehnika:Konveijera tehnika tiek izmantota RISC procesoros, lai izpildītu vairākas instrukciju daļas vai posmus, lai nodrošinātu efektīvāku darbību.Liels skaits reģistru:RISC procesori ir optimizēti ar vairākiem reģistriem, kurus var izmantot, lai saglabātu norādījumus un ātri reaģētu uz datoru un samazinātu mijiedarbību ar datora atmiņu.
1. Tas atbalsta vienkāršu adresācijas režīmu un fiksētu instrukciju garumu cauruļvada izpildei.
2. Tas izmanto LOAD un STORE instrukcijas, lai piekļūtu atmiņas vietai.
3. Vienkārša un ierobežota instrukcija samazina procesa izpildes laiku RISC.

CISC procesors

CISC apzīmē Sarežģītas instrukciju komplekta dators , ko izstrādājis Intel. Tam ir liels sarežģītu instrukciju krājums, kas svārstās no vienkāršām līdz ļoti sarežģītām un specializējas montāžas valodas līmenī, kas prasa ilgu laiku, lai izpildītu instrukcijas. Tātad, CISC pieeja samazina instrukciju skaitu katrā programmā un ignorē ciklu skaitu vienā instrukcijā. Tas uzsver sarežģītu instrukciju izveidi tieši aparatūrā, jo aparatūra vienmēr ir ātrāka nekā programmatūra. Tomēr CISC mikroshēmas ir salīdzinoši lēnākas, salīdzinot ar RISC mikroshēmām, taču tām ir maz norādījumu nekā RISC. CISC procesoru piemēri ir VAX, AMD, Intel x86 un System/360.

CISC procesora raksturojums

Tālāk ir norādītas galvenās RISC procesora īpašības:

1. Koda garums ir šorti, tāpēc tas prasa ļoti maz RAM.
2. CISC vai sarežģītas instrukcijas var aizņemt ilgāku laiku nekā viens pulksteņa cikls, lai izpildītu kodu.
3. Lai uzrakstītu pieteikumu, ir nepieciešams mazāk instrukciju.
4. Tas nodrošina vieglāku programmēšanu montāžas valodā.
5. Atbalsts sarežģītai datu struktūrai un vienkāršai augsta līmeņa valodu apkopošanai.
6. Tas sastāv no mazāk reģistru un vairāk adresācijas mezglu, parasti no 5 līdz 20.
7. Instrukcijas var būt lielākas par vienu vārdu.
8. Tas uzsver instrukciju veidošanu uz aparatūru, jo to ir ātrāk izveidot nekā programmatūru.

CISC procesoru arhitektūra

CISC arhitektūra palīdz samazināt programmas kodu, katrā programmas instrukcijā iegulstot vairākas darbības, kas padara CISC procesoru sarežģītāku. CISC arhitektūras dators ir paredzēts, lai samazinātu atmiņas izmaksas, jo lielām programmām vai instrukcijām bija nepieciešama liela atmiņas vieta datu glabāšanai, tādējādi palielinot atmiņas nepieciešamību, un liela atmiņas kolekcija palielina atmiņas izmaksas, kas padara tās dārgākas.

CISC procesoru priekšrocības

1. Kompilators prasa maz pūļu, lai augsta līmeņa programmas vai paziņojumu valodas tulkotu montāžas vai mašīnvalodā CISC procesoros.
2. Koda garums ir diezgan īss, kas samazina atmiņas nepieciešamību.
3. Lai saglabātu instrukcijas katrā CISC, ir nepieciešams ļoti mazāk RAM.
4. Vienas instrukcijas izpildei nepieciešami vairāki zema līmeņa uzdevumi.
5. CISC izveido procesu, lai pārvaldītu enerģijas patēriņu, kas pielāgo pulksteņa ātrumu un spriegumu.
6. Tas izmanto mazāk instrukciju, kas iestatītas, lai izpildītu tos pašus norādījumus kā RISC.

CISC procesoru trūkumi

1. CISC mikroshēmas ir lēnākas nekā RSIC mikroshēmas, kas tiek izpildītas vienā instrukciju ciklā katrā programmā.
2. Iekārtas veiktspēja samazinās lēnā pulksteņa ātruma dēļ.
3. Konveijera izpilde CISC procesorā apgrūtina tā lietošanu.
4. CISC mikroshēmām ir nepieciešams vairāk tranzistoru, salīdzinot ar RISC dizainu.
5. CISC tas izmanto tikai 20% no esošajām instrukcijām programmēšanas pasākumā.

Atšķirība starp RISC un CISC procesoriem