¿Qué es CISC?
CISC se desarrolló para facilitar y simplificar el desarrollo del compilador. La forma completa de CISC es Computadora de conjunto de instrucciones complejas. Son chips fáciles de programar que hacen un uso eficiente de la memoria.
CISC elimina la necesidad de generar instrucciones de máquina para el procesador. Por ejemplo, en lugar de tener que hacer un compilador, escribir largas instrucciones de máquina para calcular una distancia de raíz cuadrada, un procesador CISC ofrece una capacidad incorporada para hacer esto.
Muchas de las primeras máquinas informáticas se programaron en lenguaje ensamblador. La memoria de la computadora era lenta y costosa. CISC se implementó comúnmente en computadoras tan grandes, como el PDP-11 y el sistema DEC.
En este tutorial, aprenderá:
- ¿Qué es CISC?
- ¿Qué es RISC?
- Características de CISC
- Características de RISC
- Diferencia entre CISC y RISC
- Ventajas CISC
- Ventajas de RISC
- Desventajas de CISC
- Desventajas de RISC
¿Qué es RISC?
RISC está diseñado para realizar una menor cantidad de tipos de instrucción informática. Por tanto, puede funcionar a mayor velocidad. La forma completa de RISC es Computadoras con conjunto de instrucciones reducido. Es un microprocesador que está diseñado para realizar un número menor de instrucciones de computadora para que pueda operar a una velocidad más alta.
Los conjuntos de instrucciones RISC contienen menos de 100 instrucciones y utilizan un formato de instrucción fijo. Este método usa algunos modos de direccionamiento simples que usan una instrucción basada en registros. En este mecanismo de desarrollo del compilador, LOAD / STORE son las únicas instrucciones individuales para acceder a la memoria.
DIFERENCIAS CLAVE:
- En CISC, el conjunto de instrucciones es muy grande y se puede utilizar para operaciones complejas, mientras que en RISC el conjunto de instrucciones es reducido, y la mayoría de estas instrucciones son muy primitivas.
- El tiempo de ejecución de la computadora CISC es muy alto, mientras que el tiempo de ejecución de la computadora RISC es muy inferior.
- En, la expansión del código CISC no es un problema, mientras que en RISC la expansión del código puede crear un problema.
- En CISC, la decodificación de instrucciones es compleja mientras que, en RISC, la decodificación de instrucciones es simple.
- CISC requiere memoria externa para los cálculos, pero RISC requiere memoria externa para los cálculos.
- CISC tiene un solo conjunto de registros, mientras que RISC tiene varios conjuntos de registros presentes.
Características de CISC
Aquí, son características importantes de CISC
Se necesita una instrucción para admitir múltiples modos de direccionamiento.
- Gran cantidad de instrucciones.
- La lógica de decodificación de instrucciones será compleja.
- Instrucciones para tareas especiales utilizadas con poca frecuencia.
- Una gran variedad de modos de direccionamiento
- Ofrece formatos de instrucción de longitud variable.
- Las instrucciones son más grandes que el tamaño de una palabra.
- La instrucción puede tardar más de un ciclo de reloj en ejecutarse.
- Menor número de registros de propósito general a medida que la operación se realiza en la memoria.
- Varios diseños CISC se configuran con dos registros especiales para el puntero de pila para administrar interrupciones
Características de RISC
Aquí, hay una característica importante de RICS:
- Decodificación de instrucciones más sencilla
- Varios registros de uso general.
- Modos de direccionamiento simples
- Menos tipos de datos.
- Se puede lograr una tubería
- Una instrucción por ciclo
- Operaciones de registro a registro
- Formato de instrucción simple
- La ejecución de instrucciones sería más rápida
- Programas más pequeños
Diferencia entre CISC y RISC
Aquí, hay diferencias importantes entre CISC y RISC
| CISC | RISC |
| Tiene una unidad de microprogramación. | Tiene una unidad de programación cableada. |
| El conjunto de instrucciones tiene varias instrucciones diferentes que se pueden utilizar para operaciones complejas. | El conjunto de instrucciones se reduce y la mayoría de estas instrucciones son muy primitivas. |
| El rendimiento se optimiza con énfasis en el hardware. | El rendimiento se optimiza con énfasis en el software |
| Solo conjunto de registro único | Hay varios conjuntos de registros presentes |
| En su mayoría están menos canalizados o no | Este tipo de procesadores están altamente canalizados |
| El tiempo de ejecución es muy alto | El tiempo de ejecución es muy inferior |
| La expansión de código no es un problema. | La expansión de código puede crear un problema. |
| La decodificación de instrucciones es compleja. | La decodificación de instrucciones es sencilla. |
| Requiere memoria externa para cálculos | No requiere memoria externa para los cálculos. |
| Ejemplos de procesadores CISC son las CPU System / 360, VAX, AMD e Intel x86. | Los microprocesadores RISC comunes son ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC y SPARC. |
| Ciclo único para cada instrucción | Las instrucciones pueden tardar varios ciclos de reloj |
| Uso intensivo de RAM (puede causar cuellos de botella si la RAM es limitada) | Uso más eficiente de RAM que RISC |
| Instrucciones sencillas y estandarizadas | Instrucciones complejas y de longitud variable |
| Un pequeño número de instrucciones de longitud fija. | Una gran cantidad de instrucciones |
| Modos de direccionamiento limitados | Modos de direccionamiento compuestos |
| Las aplicaciones importantes son los sistemas de seguridad, la domótica. | Las aplicaciones importantes son: Smartphones, PDA. |
| Formatos variables (16-64 bits para cada instrucción). | formato fijo (32 bits) |
| Caché unificado para instrucciones y datos. | Caché separado de datos e instrucciones. |
Ventajas CISC
Aquí están los pros / beneficios de CISC
- En CISC es fácil agregar nuevos comandos al chip sin necesidad de cambiar la estructura del conjunto de instrucciones
- Esta arquitectura le permite hacer un uso eficiente de la memoria principal
- El compilador no debería ser muy complicado, como en el caso de CISC. Los conjuntos de instrucciones se pueden escribir para que coincidan con las estructuras de los lenguajes de alto nivel.
Ventajas de RISC
Aquí están los pros / beneficios de RISC
- Instrucciones de máquina complejas y eficientes.
- Ofrece amplias capacidades de direccionamiento para la gestión de la memoria.
- Relativamente pocos registros en comparación con los procesadores RISC
- Le ayuda a reducir el conjunto de instrucciones.
- Ofrece esquemas de direccionamiento limitados para operandos de memoria
Desventajas de CISC
Aquí están las desventajas / desventajas de CISC
- Las generaciones anteriores de una familia de procesadores se incluyen principalmente como un subconjunto en cada nueva versión. Por lo tanto, el conjunto de instrucciones y el hardware del chip se vuelven complejos con cada generación de computadoras.
- El rendimiento de la máquina se ralentiza debido al tiempo de reloj que toman diferentes instrucciones nunca será similar.
- Son más grandes ya que requieren más transistores.
Desventajas de RISC
Aquí están las desventajas / desventajas de RISC
- El rendimiento de los procesadores RISC depende del programador o compilador. El compilador juega un papel importante al convertir el código CISC en un código RISC
- Los procesadores RISC tienen grandes cachés de memoria en el propio chip.
- La arquitectura RISC requiere que el hardware en chip se reprograme continuamente.
