Processador RISC

RISC significa Processador d'ordinador de conjunt d'instruccions reduït , una arquitectura de microprocessador amb una col·lecció senzilla i un conjunt d'instruccions molt personalitzats. Està dissenyat per minimitzar el temps d'execució de les instruccions optimitzant i limitant el nombre d'instruccions. Significa que cada cicle d'instruccions només requereix un cicle de rellotge i cada cicle conté tres paràmetres: buscar, descodificar i executar. El processador RISC també s'utilitza per realitzar diverses instruccions complexes combinant-les en altres més senzilles. Els xips RISC requereixen diversos transistors, cosa que fa que sigui més barat dissenyar i reduir el temps d'execució de la instrucció.

Exemples de processadors RISC són els processadors SPARC, PowerPC, Microchip PIC de SUN i RISC-V.

tipus d'unions en rdbms

Avantatges del processador RISC

1. El rendiment del processador RISC és millor a causa del nombre senzill i limitat del conjunt d'instruccions.
2. Requereix diversos transistors que fan que sigui més barat de dissenyar.
3. RISC permet que la instrucció utilitzi espai lliure en un microprocessador a causa de la seva senzillesa.
4. El processador RISC és més senzill que un processador CISC pel seu disseny senzill i ràpid, i pot completar el seu treball en un cicle de rellotge.

Desavantatges del processador RISC

1. El rendiment del processador RISC pot variar segons el codi executat perquè les instruccions posteriors poden dependre de la instrucció anterior per a la seva execució en un cicle.
2. Els programadors i compiladors sovint utilitzen instruccions complexes.
3. Els processadors RISC requereixen una memòria molt ràpida per desar diverses instruccions que requereixen una gran col·lecció de memòria cau per respondre a la instrucció en poc temps.

Arquitectura RISC

És un conjunt d'instruccions molt personalitzat que s'utilitza en dispositius portàtils a causa de la fiabilitat del sistema, com ara l'iPod d'Apple, els mòbils/telèfons intel·ligents, la Nintendo DS,

Característiques del processador RISC

Algunes característiques importants dels processadors RISC són:

Temps d'execució d'un cicle:Per executar cada instrucció en un ordinador, els processadors RISC requereixen un CPI (Clock per cycle). I cada CPI inclou el mètode d'obtenció, descodificació i execució aplicat a les instruccions de l'ordinador.Tècnica de canalització:La tècnica de pipelining s'utilitza en els processadors RISC per executar diverses parts o etapes d'instruccions per fer-ho de manera més eficient.Un gran nombre de registres:Els processadors RISC estan optimitzats amb múltiples registres que es poden utilitzar per emmagatzemar instruccions i respondre ràpidament a l'ordinador i minimitzar la interacció amb la memòria de l'ordinador.
1. Admet un mode d'adreçament senzill i una longitud fixa d'instruccions per executar la canalització.
2. Utilitza les instruccions LOAD i STORE per accedir a la ubicació de memòria.
3. La instrucció simple i limitada redueix el temps d'execució d'un procés en un RISC.

Processador CISC

El CISC significa Conjunt d'instruccions complexos Ordinador , desenvolupat per Intel. Disposa d'una gran col·lecció d'instruccions complexes que van des de simples a molt complexes i especialitzades en el nivell de llenguatge assemblador, que triga molt de temps a executar les instruccions. Per tant, el CISC s'aproxima a reduir el nombre d'instruccions de cada programa i ignorant el nombre de cicles per instrucció. Destaca la creació d'instruccions complexes directament al maquinari perquè el maquinari sempre és més ràpid que el programari. Tanmateix, els xips CISC són relativament més lents en comparació amb els xips RISC, però utilitzen poca instrucció que RISC. Alguns exemples de processadors CISC són VAX, AMD, Intel x86 i System/360.

Característiques del processador CISC

A continuació es mostren les principals característiques del processador RISC:

1. La longitud del codi és curta, de manera que requereix molt poca memòria RAM.
2. Les instruccions CISC o complexes poden trigar més d'un sol cicle de rellotge a executar el codi.
3. Es necessiten menys instruccions per escriure una aplicació.
4. Proporciona una programació més fàcil en llenguatge assemblador.
5. Suport per a una estructura de dades complexa i una compilació fàcil de llenguatges d'alt nivell.
6. Es compon de menys registres i més nodes d'adreçament, normalment de 5 a 20.
7. Les instruccions poden ser més grans que una sola paraula.
8. Emfatitza la construcció d'instruccions sobre maquinari perquè és més ràpid de crear que el programari.

Arquitectura de processadors CISC

L'arquitectura CISC ajuda a reduir el codi del programa incorporant diverses operacions a cada instrucció del programa, cosa que fa que el processador CISC sigui més complex. L'ordinador basat en l'arquitectura CISC està dissenyat per reduir els costos de memòria perquè els programes o instruccions grans requerien un gran espai de memòria per emmagatzemar les dades, augmentant així el requeriment de memòria, i una gran col·lecció de memòria augmenta el cost de la memòria, la qual cosa els fa més cars.

Avantatges dels processadors CISC

1. El compilador requereix poc esforç per traduir programes d'alt nivell o llenguatges de declaracions a llenguatge assemblador o màquina en processadors CISC.
2. La longitud del codi és força curta, cosa que minimitza el requeriment de memòria.
3. Per emmagatzemar la instrucció a cada CISC, requereix molt menys RAM.
4. L'execució d'una única instrucció requereix diverses tasques de baix nivell.
5. CISC crea un procés per gestionar l'ús d'energia que ajusta la velocitat i la tensió del rellotge.
6. Utilitza menys instruccions per executar la mateixa instrucció que el RISC.

Inconvenients dels processadors CISC

1. Els xips CISC són més lents que els xips RSIC per executar-se per cicle d'instruccions a cada programa.
2. El rendiment de la màquina disminueix a causa de la lentitud de la velocitat del rellotge.
3. L'execució del pipeline al processador CISC fa que sigui complicat d'utilitzar.
4. Els xips CISC requereixen més transistors en comparació amb el disseny RISC.
5. A CISC només utilitza el 20% de les instruccions existents en un esdeveniment de programació.

Diferència entre els processadors RISC i CISC