Apakah Perbezaan antara RISC dan CISC Architecture

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Arsitektur Unit Pemprosesan Pusat (CPU) mengoperasikan kapasitas untuk berfungsi dari 'Instruction Set Architecture' ke tempat yang dirancang. Reka bentuk seni bina CPU adalah Pengkomputeran set arahan berkurang (RISC) dan pengkomputeran set arahan Kompleks (CISC). Pemproses seperti CISC mempunyai keupayaan untuk melakukan operasi multi-langkah atau menangani alamat dalam satu set arahan. Ini adalah reka bentuk CPU di mana satu arahan berfungsi beberapa tindakan peringkat rendah. Contohnya, penyimpanan memori, pemuatan dari memori, dan operasi aritmetik. Pengkomputeran set instruksi yang dikurangkan adalah strategi reka bentuk Unit Pemprosesan Pusat berdasarkan visi bahawa set instruksi asas memberikan prestasi yang hebat apabila digabungkan dengan mikropemproses seni bina yang mempunyai keupayaan untuk melaksanakan arahan dengan menggunakan beberapa kitaran mikropemproses setiap arahan. Artikel ini membincangkan perbezaan antara seni bina RISC dan CISC. Bahagian perkakasan Intel dinamakan sebagai Kompleks Instruksi Set Komputer (CISC), dan perkakasan Apple adalah Komputer Set Pengurangan (RISC).

Perbezaan antara RISC dan CISC Architecture

Sebelum kita membincangkan perbezaan antara Senibina RISC dan CISC beritahu kami mengenai konsep RISC dan CISC




Pemproses RISC dan CISC

Pemproses RISC dan CISC

Apa itu RISC?

Komputer set arahan yang dikurangkan adalah komputer yang hanya menggunakan perintah mudah yang dapat dibahagikan kepada beberapa petunjuk yang mencapai operasi tingkat rendah dalam satu kitaran CLK, seperti namanya mengusulkan 'Set Pengurangan Berkurang'.



RISC adalah mikropemproses Komputer Set Pengurangan dan arsitekturnya merangkumi sekumpulan arahan yang sangat disesuaikan. Fungsi utama ini adalah untuk mengurangi waktu pelaksanaan instruksi dengan membatasi serta mengoptimumkan jumlah perintah. Oleh itu, setiap kitaran perintah menggunakan satu pusingan jam di mana setiap pusingan jam merangkumi tiga parameter iaitu mengambil, menyahkod & melaksanakan.

Jenis pemproses terutama digunakan untuk melaksanakan beberapa perintah yang sukar dengan menggabungkannya menjadi yang lebih mudah. Pemproses RISC memerlukan sebilangan transistor untuk mereka bentuk dan ini mengurangkan masa arahan untuk pelaksanaan. Contoh terbaik pemproses RISC termasuk PowerPC, SUN's SPARC, RISC-V, pemproses Microchip PIC, dll.

Senibina RISC

Istilah RISC adalah singkatan dari '' Reduced Instruction Set Computer ''. Ini adalah rancangan reka bentuk CPU berdasarkan pesanan mudah dan bertindak pantas.


Ini adalah sekumpulan arahan yang kecil atau kecil. Di sini, setiap arahan diharapkan dapat memperoleh pekerjaan yang sangat kecil. Dalam mesin ini, set arahannya sederhana dan sederhana, yang membantu merangkumi perintah yang lebih kompleks. Setiap arahan mempunyai panjang yang sama, ini digabungkan untuk menyelesaikan tugas kompaun dalam satu operasi. Sebilangan besar arahan diselesaikan dalam satu kitaran mesin. Pipelining ini adalah teknik penting yang digunakan untuk mempercepat mesin RISC.

Ciri-ciri

Ciri-ciri RISC merangkumi yang berikut.

  • Senibina saluran paip
  • Bilangan arahan adalah terhad dan juga penurunan
  • Arahan seperti memuat dan menyimpan mempunyai hak masuk ke memori
  • Mod menangani kurang
  • Arahan adalah seragam dan formatnya dapat dipermudahkan

Kelebihan

Kelebihan pemproses RISC merangkumi yang berikut.

  • Prestasi pemproses ini baik kerana no yang mudah & terhad. set arahan.
  • Pemproses ini menggunakan beberapa transistor dalam reka bentuk sehingga pembuatannya lebih murah.
  • Pemproses RISC membenarkan arahan menggunakan ruang terbuka pada mikropemproses kerana kesederhanaannya.
  • Ia sangat mudah jika dibandingkan dengan pemproses lain kerana ini dapat menyelesaikan tugasnya dalam satu pusingan jam.

Kekurangan

Kelemahan pemproses CISC merangkumi yang berikut.

  • Prestasi pemproses ini mungkin berubah berdasarkan kod yang dieksekusi kerana perintah selanjutnya mungkin bergantung pada instruksi sebelumnya untuk pelaksanaannya dalam satu siklus.
  • Arahan kompleks sering digunakan oleh penyusun dan pengaturcara
  • Pemproses ini memerlukan memori yang sangat cepat untuk menyimpan petunjuk yang berbeza yang menggunakan koleksi memori cache yang sangat banyak untuk bertindak balas terhadap perintah tersebut dalam waktu kurang.

Apa itu CISC?

Ia dikembangkan oleh Intel Corporation dan Kompleks Instruksi Set Komputer. Pemproses ini merangkumi koleksi besar arahan sederhana hingga kompleks. Arahan ini ditentukan dalam tahap bahasa pemasangan dan pelaksanaan arahan ini memerlukan lebih banyak masa.

Komputer set arahan yang kompleks adalah komputer di mana arahan tunggal dapat melakukan banyak operasi tingkat rendah seperti beban dari memori, operasi aritmetik, dan penyimpanan memori atau dicapai dengan proses multi-langkah atau mod menangani dalam satu arahan, seperti namanya mencadangkan 'Set Petunjuk Kompleks'.

Oleh itu, pemproses ini bergerak untuk mengurangkan bilangan arahan pada setiap program & mengabaikan bilangan kitaran untuk setiap arahan. Ini menyoroti untuk mengumpulkan arahan kompleks secara terbuka di dalam perkakasan kerana perkakasan selalu dibandingkan dengan perisian. Walau bagaimanapun, cip CISC relatif lebih perlahan berbanding dengan cip RISC tetapi menggunakan instruksi kecil jika dibandingkan dengan RISC. Contoh terbaik pemproses CISC termasuk AMD, VAX, System / 360 & Intel x86.

Senibina CISC

Istilah CISC bermaksud '' Kompleks Instruksi Set Komputer ''. Ini adalah rancangan rancangan CPU berdasarkan perintah tunggal, yang mahir dalam melaksanakan operasi multi-langkah.

Komputer CISC mempunyai program kecil. Ini mempunyai sebilangan besar arahan kompaun, yang memerlukan masa yang lama untuk dilaksanakan. Di sini, satu set arahan dilindungi dalam beberapa langkah setiap set arahan mempunyai tambahan daripada 300 arahan terpisah. Arahan maksimum selesai dalam dua hingga sepuluh kitaran mesin. Di CISC, pemasangan paip arahan tidak mudah dilaksanakan.

Ciri-ciri

Ciri-ciri utama pemproses RISC merangkumi yang berikut.

  • CISC mungkin memerlukan lebih banyak masa untuk melaksanakan kod tersebut berbanding dengan satu-satunya pusingan jam.
  • CISC menyokong bahasa peringkat tinggi untuk penyusunan ringkas dan struktur data yang kompleks.
  • Ia dikumpulkan dengan lebih banyak node pengalamatan, lebih sedikit daftar biasanya dari 5 hingga 20.
  • Untuk menulis aplikasi, lebih sedikit arahan diperlukan
  • Panjang kodnya sangat pendek, jadi memerlukan RAM yang sangat kecil.
  • Ini menyoroti arahan mengenai perkakasan semasa merancang kerana lebih cepat merancang daripada perisian.
  • Arahan lebih besar jika dibandingkan dengan satu perkataan.
  • Ia memberikan pengaturcaraan sederhana dalam bahasa pemasangan.

Kelebihan

The kelebihan CISC sertakan perkara berikut.

  • Pemproses ini akan membuat prosedur untuk menangani penggunaan kuasa yang mengatur kelajuan jam & voltan.
  • Dalam pemproses CISC, penyusun memerlukan sedikit usaha untuk mengubah program atau pernyataan dari peringkat tinggi ke pemasangan sebaliknya bahasa mesin.
  • Satu arahan boleh dilaksanakan dengan menggunakan tugas peringkat rendah yang berbeza
  • Ia tidak menggunakan banyak memori kerana kod yang pendek.
  • CISC menggunakan lebih sedikit instruksi yang ditetapkan untuk melaksanakan arahan yang sama dengan RISC.
  • Arahan boleh disimpan dalam RAM pada setiap CISC

Kekurangan

Kelemahan CISC merangkumi perkara berikut.

  • Arahan sedia ada yang digunakan oleh CISC adalah 20% dalam acara program.
  • Berbanding dengan pemproses RISC, pemproses CISC sangat lambat semasa menjalankan setiap kitaran arahan pada setiap program.
  • Pemproses ini menggunakan bilangan transistor berbanding dengan RISC.
  • Pelaksanaan saluran paip dalam CISC akan menyukarkan penggunaannya.
  • Prestasi mesin menurun kerana kelajuan jam yang rendah.

Perbezaan antara RISC dan CISC Architecture

Perbezaan antara RISC dan CISC

Perbezaan antara RISC dan CISC

RISIKO

CISC

1. RISC bermaksud Komputer Set Pengurangan.1. CISC bermaksud Komputer Set Instruksi Kompleks.
2. Pemproses RISC mempunyai arahan mudah yang mengambil masa sekitar satu pusingan jam. Purata kitaran jam setiap arahan (CPI) adalah 1.52. Pemproses CSIC mempunyai arahan kompleks yang memerlukan banyak jam untuk pelaksanaan. Purata kitaran jam setiap arahan (CPI) berada dalam julat 2 dan 15.
3. Prestasi dioptimumkan dengan lebih fokus pada perisian3. Prestasi dioptimumkan dengan lebih fokus pada perkakasan.
4. Tidak mempunyai unit memori dan menggunakan perkakasan yang berasingan untuk melaksanakan arahan.4. Ia mempunyai unit memori untuk melaksanakan arahan yang kompleks.
5. Ia mempunyai unit pengaturcaraan berkabel.5. Ia mempunyai unit pengaturcaraan mikro.
6. Set arahan dikurangkan iaitu hanya mempunyai beberapa arahan dalam set arahan. Banyak petunjuk ini sangat primitif. 6. Set arahan mempunyai pelbagai arahan yang berbeza yang dapat digunakan untuk operasi yang kompleks.
7. Set arahan mempunyai pelbagai arahan yang berbeza yang dapat digunakan untuk operasi yang kompleks. 7. CISC mempunyai banyak mod pengalamatan yang berbeza dan dengan demikian dapat digunakan untuk mewakili pernyataan bahasa pengaturcaraan peringkat lebih tinggi dengan lebih berkesan.
8. Mod pengalamatan kompleks disintesis menggunakan perisian.8. CISC sudah menyokong mod pengalamatan yang kompleks
9. Terdapat banyak set daftar9.Hanya mempunyai satu set daftar
10. Pemproses RISC sangat disalurkan10. Mereka biasanya tidak disalurkan atau tidak disalurkan
11. Kerumitan RISC terletak pada penyusun yang melaksanakan program11. Kerumitan terletak pada mikroprogram
12. Masa pelaksanaan adalah sangat kurang12. Masa pelaksanaan sangat tinggi
13. Pengembangan kod boleh menjadi masalah13. Pengembangan kod tidak menjadi masalah
14. Penyahkodan arahan adalah mudah.14. Penyahkodan arahan adalah kompleks
15. Ia tidak memerlukan memori luaran untuk pengiraan15. Ia memerlukan memori luaran untuk pengiraan
16. Mikroprosesor RISC yang paling biasa adalah Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture, dan SPARC.16. Contoh pemproses CISC ialah CPU System / 360, VAX, PDP-11, Motorola 68000, AMD, dan Intel x86.
17. Senibina RISC digunakan dalam aplikasi mewah seperti pemprosesan video, telekomunikasi, dan pemprosesan gambar.17. Senibina CISC digunakan dalam aplikasi mewah seperti sistem keselamatan, automasi rumah, dll.

Perbezaan Utama antara RISC dan CISC

Perbezaan utama antara RISC dan CISC merangkumi yang berikut.

  • Ukuran set arahan kecil jika dibandingkan dengan RISC.
  • Dalam RISC, kawalan CPU dapat dilakukan dengan kabel tanpa terdiri dari memori kawalan sedangkan CISC adalah mikro berkod yang menggunakan ROM, namun, pemproses CISC saat ini juga menggunakan kawalan kabel.
  • Pemproses RISC berfungsi dengan 32-bit untuk setiap arahan dan sering berdasarkan pada register sementara CISC menggunakan format tidak rata yang berkisar antara 16 bit hingga 64 bit untuk setiap arahan.
  • Senibina RISC merangkumi reka bentuk cache arahan dan data perpecahan sedangkan seni bina CISC merangkumi cache terpadu yang ditujukan untuk data & arahan, walaupun reka bentuk terbaru juga menggunakan split cache.
  • Dalam pemproses RISC, mekanisme memori yang digunakan adalah mendaftar untuk mendaftar termasuk arahan seperti STORE & LOAD bebas. Dalam CISC, mekanisme memori yang digunakan adalah memori ke memori untuk menjalankan operasi yang berbeza termasuk arahan seperti LOAD & STORE.
  • Daftar tujuan umum yang digunakan dalam pemproses RISC adalah 32 hingga 192 sedangkan RISC menggunakan 8 hingga 24 GPR.
  • Dalam pemproses RISC, jam tunggal digunakan, dan mod pengalamatan terhad sedangkan, di CISC, ia menggunakan jam multi, dan mod pengalamatan berkisar antara 12 hingga 24.
  • The perbezaan antara set arahan RISC dan CISC adalah, RISC ISA menyoroti perisian berbanding dengan perkakasan. Set arahan pemproses RISC menggunakan perisian yang lebih cekap seperti kod atau penyusun melalui lebih sedikit arahan. CISC ISA menggunakan sebilangan transistor dalam perkakasan untuk melaksanakan beberapa arahan dan juga arahan kompleks tambahan.

The kelebihan RISC berbanding CISC sertakan perkara berikut.

Dalam perkembangan semasa pemproses komputer, mikropemproses RISC (set instruksi dikurangkan komputer) adalah yang paling kerap digunakan dan signifikan. Di bawah keadaan tertentu, peranti berdasarkan pemproses ini akan menawarkan faedah penting berbanding CISC (komputer set arahan kompleks). Di atas, perbandingan ringkas antara kedua-dua pemproses dibincangkan.

Prestasi pemproses RISC adalah dua hingga empat kali lebih tinggi berbanding dengan pemproses CISC kerana set arahan asas. Senibina pemproses ini menggunakan ruang yang sangat sedikit kerana set arahan yang menurun dan ini akan menjadikan fungsi tambahan seperti pengurusan memori atau unit aritmetik floating-point pada cip yang serupa.

Artikel ini membincangkan konsep RISC, CISC, dan perbezaan. Ketika mikropemproses pertama, dan juga mikrokontroler, diperkenalkan, tidak ada seni bina yang lebih baik dan sesuai. Setelah prosesor ini dilaksanakan, seni bina CISC banyak digunakan kerana kurangnya sokongan perisian di Pemproses RISC . Ini terutama dilakukan untuk membina semua perkakasan mereka dan juga perisian yang sesuai dengan prosesor 8086 pertama mereka. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini. Selanjutnya, untuk keraguan mengenai konsep ini, atau pelaksanaan sebarang projek elektrik dan elektronik , sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah.