Διαφορά μεταξύ RISC και CISC

• 2019

Το RISC και το CISC είναι τα χαρακτηριστικά των συνόλων διδασκαλίας ηλεκτρονικών υπολογιστών που αποτελεί μέρος της αρχιτεκτονικής των υπολογιστών. διαφέρουν ως προς την πολυπλοκότητα, τις μορφές διδασκαλίας και δεδομένων, τους τρόπους διευθυνσιοδότησης, τα μητρώα, τις προδιαγραφές κωδικοποίησης και τους μηχανισμούς ελέγχου ροής κλπ.

Όταν προγραμματίζεται ένα μηχάνημα, ο προγραμματιστής χρησιμοποιεί μερικές ιδιαίτερες πρωτόγονες εντολές ή οδηγίες μηχανής αυτές είναι γενικά γνωστές ως σύνολο εντολών ενός υπολογιστή.

Συγκριτικό διάγραμμα

Βάση σύγκρισης	RISC	CISC
Εμφαση στο	Λογισμικό	Σκεύη, εξαρτήματα
Περιλαμβάνει	Ενιαίος ρολόι	Πολλαπλό ρολόι
Μέγεθος σετ εντολών	Μικρό	Μεγάλο
Μορφές εντολών	σταθερή (32-bit) μορφή	Διαφορετικές μορφές (16-64 bits κάθε εντολή).
Αντιμετώπιση των χρησιμοποιούμενων τρόπων λειτουργίας	Περιορίζεται σε 3-5	12-24
Χρησιμοποιούνται καταχωρητές γενικής χρήσης	32-192	8-24
Συμπεράσματα μνήμης	Εγγραφείτε για να εγγραφείτε	Μνήμη στη μνήμη
Σχεδιασμός προσωρινής μνήμης	Διαχωρίστε την προσωρινή μνήμη δεδομένων και την προσωρινή μνήμη εντολών	Unified cache για οδηγίες και δεδομένα.
Ποσοστό ρολογιού	50-150 MHz	33-50 ΜΗζ
Κύκλοι ανά οδηγία	Ενιαίος κύκλος για όλες τις οδηγίες και μέσο CPI <1, 5.	CPI μεταξύ 2 και 15.
Έλεγχος CPU	Συρματόσχοινα χωρίς μνήμη ελέγχου.	Μικροκωδικοποίηση χρησιμοποιώντας μνήμη ελέγχου (ROM).

Ορισμός του RISC

Τα σύνολα οδηγιών των υπολογιστών με μειωμένες οδηγίες καθοδήγησης (RISC) συνήθως περιέχουν λιγότερες από 100 οδηγίες και χρησιμοποιούν τη μορφή σταθερής διδασκαλίας (32 bit). Χρησιμοποιεί λίγους απλούς τρόπους διευθυνσιοδότησης. Χρησιμοποιούνται εντολές που βασίζονται σε μητρώο, πράγμα που σημαίνει ότι χρησιμοποιείται μητρώο για τον καταχωρητή. Το LOAD / STORE είναι οι μόνες ανεξάρτητες οδηγίες για την πρόσβαση στη μνήμη.

Για να βελτιωθεί η ταχύτητα αλλαγής περιβάλλοντος, χρησιμοποιείται ένα μεγάλο αρχείο μητρώου. Η απλότητα των συνόλων εντολών οδήγησε στην υλοποίηση ολόκληρων επεξεργαστών σε ένα ενιαίο τσιπ VLSI. Τα πρόσθετα οφέλη είναι ο υψηλότερος ρυθμός ρολογιού, ο χαμηλότερος ΔΤΚ που διέπουν τις υψηλές βαθμολογίες MIPS στους διαθέσιμους επεξεργαστές RISC / superscalar.

Ορισμός της CISC

Το σύνολο οδηγιών των σύνθετων οδηγιών καθορισμού υπολογιστών (CISC) περιέχει περίπου 120 έως 350 οδηγίες. Χρησιμοποιεί μεταβλητές μορφές διδασκαλίας / δεδομένων, αλλά ένα μικρό σύνολο καταχωρητών γενικής χρήσης, δηλαδή 8-24. Ο λόγος για μεγάλα σύνολα εντολών είναι η χρήση οδηγιών μεταβλητού μορφοτύπου. Ένας μεγάλος αριθμός λειτουργιών αναφοράς μνήμης εκτελούνται χρησιμοποιώντας έναν τεράστιο αριθμό τρόπων διευθυνσιοδότησης.

Η αρχιτεκτονική CISC χρησιμοποιεί ευθέως τις δηλώσεις HLL στο υλικό / υλικολογισμικό. Η ενοποιημένη μνήμη cache χρησιμοποιείται στην παραδοσιακή αρχιτεκτονική CISC, η οποία περιέχει δεδομένα και οδηγίες και χρησιμοποιεί την κοινή διαδρομή.

Βασικές διαφορές μεταξύ RISC και CISC

1. Στο RISC το μέγεθος της εντολής είναι μικρό, ενώ στο CISC το μέγεθος της εντολής είναι μεγάλο.
2. Το RISC χρησιμοποιεί τη σταθερή μορφή (32 bit) και κυρίως τις καταχωρημένες οδηγίες, ενώ το CISC χρησιμοποιεί εύρη μεταβλητού μορφοτύπου από 16-64 bits ανά εντολή.
3. Το RISC χρησιμοποιεί ένα μόνο ρολόι και περιορισμένη λειτουργία διευθυνσιοδότησης (δηλ. 3-5). Από την άλλη πλευρά, το CISC χρησιμοποιεί πολυ-ρολόι 12 έως 24 τρόπους διευθυνσιοδότησης.
4. Ο αριθμός καταχωρητών γενικού σκοπού που χρησιμοποιεί το RISC κυμαίνεται από 32-192. Αντίθετα, η αρχιτεκτονική CISC χρησιμοποιεί 8-24 GPR's.
5. Ο μηχανισμός μνήμης εγγραφής-εγγραφής χρησιμοποιείται στο RISC με ανεξάρτητες οδηγίες LOAD και STORE. Αντίθετα, το CISC χρησιμοποιεί μηχανισμό μνήμης για μνήμη για την εκτέλεση εργασιών, επιπλέον, ενσωματωμένες οδηγίες LOAD και STORE.
6. Το RISC έχει διαχωρίσει τη σχεδίαση cache δεδομένων και εντολών. Αντιθέτως, η CISC χρησιμοποιεί ενοποιημένη μνήμη cache για δεδομένα και οδηγίες, αν και τα τελευταία σχέδια χρησιμοποιούν επίσης χωριστές κρυφές μνήμες.
7. Το μεγαλύτερο μέρος του ελέγχου CPU στο RISC είναι συνδεδεμένο χωρίς να έχει μνήμη ελέγχου. Αντίθετα, το CISC είναι μικροκωδικοποιημένο και χρησιμοποιεί μνήμη ελέγχου (ROM), αλλά η σύγχρονη CISC χρησιμοποιεί επίσης έλεγχο μέσω καλωδίου.

συμπέρασμα

Οι οδηγίες CISC είναι περίπλοκες και τείνουν να είναι πιο αργές από το RISC, αλλά χρησιμοποιούν λιγότερους κύκλους με λιγότερες οδηγίες.