Архитектура централне процесорске јединице (ЦПУ) управља капацитетом да функционише од „Архитектуре скупа упутстава“ до места на коме је дизајнирана. Архитектонски дизајн ЦПУ-а је смањено рачунање скупа инструкција (РИСЦ) и сложено рачунање скупа инструкција (ЦИСЦ). Процесор попут ЦИСЦ има капацитет да изводи операције у више корака или начине адресирања у оквиру једног скупа инструкција. Дизајн ЦПУ-а је када једна инструкција ради са неколико чинова на ниском нивоу. На пример, складиштење меморије, учитавање из меморије и аритметичка операција. Смањење рачунарског скупа инструкција је стратегија дизајна централне процесорске јединице заснована на визији да основни скуп инструкција даје одличне перформансе у комбинацији са микропроцесор архитектура која има капацитет да изврши инструкције користећи неке микропроцесорске циклусе по инструкцијама. Овај чланак говори о разлици између РИСЦ и ЦИСЦ архитектуре. Хардверски део Интел-а назива се Компликовани рачунар са комплетом инструкција (ЦИСЦ), а Апплеов хардвер је Редуцед Инструцтион Сет Цомпутер (РИСЦ).
Разлика између РИСЦ и ЦИСЦ архитектуре
Пре него што разговарамо о разликама између РИСЦ и ЦИСЦ архитектура обавестите нас о концептима РИСЦ и ЦИСЦ
РИСЦ и ЦИСЦ процесори
Шта је РИСЦ?
Рачунар са смањеним скупом инструкција је рачунар који користи само једноставне наредбе које се могу поделити у неколико упутстава којима се постиже рад на ниском нивоу у оквиру једног ЦЛК циклуса, као што му назив предлаже „Смањени скуп инструкција“.
РИСЦ је компјутерски микропроцесор са смањеним бројем инструкција и његова архитектура укључује скуп упутстава која су високо прилагођена. Главна функција овога је смањење времена извршавања инструкција ограничавањем, као и оптимизацијом броја наредби. Дакле, сваки наредбени циклус користи један циклус такта где сваки циклус такта укључује три параметра, наиме дохваћање, декодирање и извршавање.
Врста процесора се углавном користи за извршавање неколико тешких наредби спајањем у једноставније. РИСЦ процесору је потребан одређени број транзистора за пројектовање и смањује време инструкције за извршавање. Најбољи примери РИСЦ процесора укључују ПоверПЦ, СУН’с СПАРЦ, РИСЦ-В, Мицроцхип ПИЦ процесоре итд.
РИСЦ архитектура
Термин РИСЦ означава „’ рачунар са смањеним упутством “. То је план дизајна процесора заснован на једноставним наруџбама и делује брзо.
Ово је мали или смањени скуп упутстава. Овде се од сваког упутства очекује да постигне врло мале послове. У овој машини скупови инструкција су скромни и једноставни, што помаже у састављању сложенијих наредби. Свака инструкција је сличне дужине, она се умотава да би се сложени задаци обавили у једној операцији. Већина наредби се извршава у једном машинском циклусу. Овај цевовод је пресудна техника која се користи за убрзавање РИСЦ машина.
Карактеристике
Карактеристике РИСЦ укључују следеће.
- Архитектура цевовода
- Број упутстава је ограничен и смањен
- Упутства попут учитавања као и складиштења имају право уноса у меморију
- Режими адресирања су мањи
- Упутство је једнообразно и његов формат се може поједноставити
Предности
Предности РИСЦ процесора укључују следеће.
- Перформансе овог процесора су добре због лаког и ограниченог бр. комплета упутстава.
- Овај процесор користи неколико транзистора у дизајну, тако да је израда јефтинија.
- РИСЦ процесор омогућава упутству да користи отворени простор на микропроцесору због своје једноставности.
- Веома је једноставан у поређењу са другим процесором, због чега свој задатак може завршити у року од једног такта.
Мане
Недостаци ЦИСЦ процесора укључују следеће.
- Перформансе овог процесора могу се променити на основу извршеног кода, јер следеће наредбе могу зависити од ранијих упутстава за њихову примену у оквиру циклуса.
- Сложене инструкције често користе компајлери и програмери
- Овим процесорима је потребна врло брза меморија за чување различитих упутстава која користе огромну колекцију кеш меморије да би на команду реаговали у краћем времену.
Шта је ЦИСЦ?
Развила га је корпорација Интел и представља сложени компјутерски сет рачунара. Овај процесор укључује огромну колекцију једноставних до сложених упутстава. Ова упутства су наведена на нивоу нивоа асемблерског језика и извршење ових упутстава захтева више времена.
Сложени рачунар са комплетом инструкција је рачунар на којем појединачне инструкције могу изводити бројне операције на ниском нивоу као што је учитавање из меморије, аритметичка операција и складиште меморије или се постижу поступцима у више корака или начинима адресирања у појединачним инструкцијама, као његово име предлаже „Комплексна упутства“.
Дакле, овај процесор се креће да смањи број инструкција у сваком програму и занемари број циклуса за сваку инструкцију. Истиче отворено састављање сложених упутстава унутар хардвера, јер се хардвер увек упоређује са софтвером. Међутим, ЦИСЦ чипови су релативно спорији у поређењу са РИСЦ чиповима, али користе мале инструкције у поређењу са РИСЦ. Најбољи примери ЦИСЦ процесора укључују АМД, ВАКС, Систем / 360 и Интел к86.
ЦИСЦ Архитектура
Термин ЦИСЦ означава „компјутер са сложеним упутствима“. То је план дизајна ЦПУ-а заснован на појединачним наредбама, које су веште у извршавању операција у више корака.
ЦИСЦ рачунари имају мале програме. Има огроман број сложених упутстава, којима треба дуго времена да се изврше. Овде је један сет инструкција заштићен у неколико корака, а сваки сет инструкција садржи више од 300 засебних упутстава. Максимална упутства се завршавају у два до десет машинских циклуса. У ЦИСЦ-у, спровођење упутстава није лако применити.
Карактеристике
Главне карактеристике РИСЦ процесора укључују следеће.
- ЦИСЦ-у ће требати више времена за извршавање кода у поређењу са јединим циклусом такта.
- ЦИСЦ подржава језике високог нивоа за једноставну компилацију и сложену структуру података.
- Прикупља се са више адресних чворова, мање регистара нормално од 5 до 20.
- За писање пријаве потребно је мање упутстава
- Дужина кода је врло кратка, па јој је потребан изузетно мали РАМ.
- Истиче упутства о хардверу приликом дизајнирања, јер је бржи за дизајн од софтвера.
- Упутства су већа у поређењу са једном речју.
- Омогућава једноставно програмирање у оквиру асемблерског језика.
Предности
Тхе предности ЦИСЦ-а укључи следеће.
- Овај процесор ће створити поступак за руковање употребом енергије која регулише брзину такта и напона.
- У ЦИСЦ процесору, компајлеру је потребан мали напор да би променио програм или израз са високог нивоа на монтажни, иначе машински језик.
- Једна инструкција се може извршити коришћењем различитих задатака на ниском нивоу
- Не користи пуно меморије због кратке дужине кода.
- ЦИСЦ користи мање скупа инструкција за извршавање исте инструкције као и РИСЦ.
- Упутство се може чувати у РАМ-у на сваком ЦИСЦ-у
Мане
Мане ЦИСЦ-а укључују следеће.
- Постојећа упутства која користи ЦИСЦ су 20% у оквиру програмског догађаја.
- У поређењу са РИСЦ процесором, ЦИСЦ процесори су врло спори док извршавају сваки циклус инструкција на сваком програму.
- Овај процесор користи број транзистора у поређењу са РИСЦ-ом.
- Извођење гасовода у оквиру ЦИСЦ-а отежаће употребу.
- Перформансе машине се смањују због мале брзине сата.
Разлика између РИСЦ и ЦИСЦ архитектуре
Разлика између РИСЦ и ЦИСЦ
РИЗИК | ЦИСЦ |
| 1. РИСЦ је скраћеница од рачунара са смањеним упутствима. | 1. ЦИСЦ је скраћеница од Компјутер са сложеним упутствима. |
| 2. РИСЦ процесори имају једноставна упутства која трају око једног такта. Просечни циклус такта по инструкцији (ЦПИ) је 1,5 | 2. ЦСИЦ процесор има сложене инструкције које заузимају више сатова за извршење. Просечни циклус такта по инструкцији (ЦПИ) креће се у опсегу 2 и 15. |
| 3. Перформансе су оптимизоване са већим фокусом на софтвер | 3. Перформансе су оптимизоване са већим фокусом на хардвер. |
| 4. Нема меморијску јединицу и користи засебни хардвер за спровођење упутстава. | 4. Има меморијску јединицу за примену сложених упутстава. |
| 5. Има жичану јединицу за програмирање. | 5. Има јединицу за микропрограмирање. |
| 6. Сет инструкција је смањен, тј. Има само неколико упутстава у сету инструкција. Многа од ових упутстава су врло примитивна. | 6. Сет инструкција садржи читав низ различитих упутстава која се могу користити за сложене операције. |
| 7. Сет инструкција садржи читав низ различитих упутстава која се могу користити за сложене операције. | 7. ЦИСЦ има много различитих начина адресирања и стога се може користити за ефикасније представљање изјава програмског језика вишег нивоа. |
| 8. Комплексни начини адресирања синтетишу се помоћу софтвера. | 8.ЦИСЦ већ подржава сложене начине адресирања |
| 9. Присутан је више скупова регистара | 9.Само један сет регистра |
| 10.РИСЦ процесори су високо припремљени | 10.Обично нису цјевоводни или мање цјевоводни |
| 11. Сложеност РИСЦ-а лежи на компајлеру који извршава програм | 11. Сложеност лежи у микропрограму |
| 12. Време извршења је врло краће | 12. Време извршења је веома дуго |
| 13. Проширење кода може представљати проблем | 13. Проширивање кода није проблем |
| 14. Декодирање упутстава је једноставно. | 14. Декодирање упутстава је сложено |
| 15. Не захтева спољну меморију за прорачуне | 15. Потребна је спољна меморија за прорачуне |
| 16. Најчешћи РИСЦ микропроцесори су Алпха, АРЦ, АРМ, АВР, МИПС, ПА-РИСЦ, ПИЦ, Повер Арцхитецтуре и СПАРЦ. | 16. Примери ЦИСЦ процесора су ЦПУ Систем / 360, ВАКС, ПДП-11, породица Моторола 68000, АМД и Интел к86. |
| 17. РИСЦ архитектура се користи у врхунским апликацијама попут обраде видео записа, телекомуникација и обраде слика. | 17. ЦИСЦ архитектура се користи у ниским апликацијама као што су сигурносни системи, кућна аутоматизација итд. |
Кључне разлике између РИСЦ и ЦИСЦ
Кључне разлике између РИСЦ и ЦИСЦ укључују следеће.
- Величина скупа инструкција је мала у поређењу са РИСЦ-ом.
- У РИСЦ-у, контрола ЦПУ-а може се извршити са жичаном мрежом, а да не садржи контролну меморију, док је ЦИСЦ микрокодиран који користи РОМ, међутим, тренутни ЦИСЦ процесор такође користи жичану контролу.
- РИСЦ процесор ради са 32 бита за сваку инструкцију и често се заснива на регистру, док ЦИСЦ користи неравномерни формат који се креће од 16 бита до 64 бита за сваку инструкцију.
- РИСЦ архитектура укључује дизајн кеша инструкција и подељених података, док ЦИСЦ архитектура укључује обједињену кеш меморију намењену подацима и упутствима, иако најновији дизајни такође користе сплит кеш меморију.
- У РИСЦ процесору, механизам меморије који се користи је регистар за регистрацију, укључујући упутства попут СТОРЕ & независно учитавање. У ЦИСЦ-у, механизам меморије који се користи је меморија-меморија за извршавање различитих операција, укључујући упуте попут ЛОАД & СТОРЕ.
- Регистри опште намене који се користе у РИСЦ процесору су 32 до 192, док РИСЦ користи 8 до 24 ГПР-а.
- У РИСЦ процесору користи се један сат, а начини адресирања су ограничени, док се у ЦИСЦ користи вишечасовни, а режими адресирања крећу се од 12 до 24.
- Тхе разлика између РИСЦ и ЦИСЦ скупа инструкција је, РИСЦ ИСА истиче софтвер у поређењу са хардвером. Скуп инструкција РИСЦ процесора користи ефикаснији софтвер попут кода или компајлера кроз мање упутстава. ЦИСЦ ИСА користе одређени број транзистора унутар хардвера за извршавање неколико инструкција, као и додатних сложених инструкција.
Тхе предности РИСЦ-а у односу на ЦИСЦ укључи следеће.
У тренутном развоју рачунарских процесора, микропроцесор РИСЦ (рачунар са смањеним сетом инструкција) је најчешће коришћен и најзначајнији. Под одређеним условима, уређаји засновани на овом процесору нудиће важне предности у односу на ЦИСЦ (сложени рачунар са комплетом инструкција). У горе наведеном, расправља се о кратком поређењу између оба процесора.
Перформансе РИСЦ процесора су два до четири пута веће у поређењу са ЦИСЦ процесорима због основног скупа инструкција. Архитектура овог процесора користи врло мало простора због смањеног скупа инструкција, што ће створити додатне функције као што су управљање меморијом или аритметичке јединице са покретном тачком на сличном чипу.
Овај чланак разматра концепте РИСЦ, ЦИСЦ и разлике. Када су представљени први микропроцесори, као и микроконтролери, не постоји боља и прикладнија архитектура. Једном када су ови процесори имплементирани, ЦИСЦ архитектура се користи углавном због недостатка софтверске подршке у РИСЦ процесор . Ово се углавном ради на изградњи њиховог хардвера, као и софтвера, који су добро прилагођени њиховим првим 8086 процесорима. Надамо се да сте боље разумели овај концепт. Даље, за било какве сумње у вези са овим концептом, или спровођење било каквих електричних и електронских пројеката , дајте повратне информације коментаришући одељак за коментаре у наставку.
