TechCodeview

RISC procesor

RISC pomeni Računalniški procesor z zmanjšanim naborom ukazov , mikroprocesorsko arhitekturo s preprosto zbirko in zelo prilagojenim naborom navodil. Zgrajen je tako, da zmanjša čas izvajanja navodil z optimizacijo in omejitvijo števila navodil. To pomeni, da vsak ukazni cikel zahteva samo en takt in vsak cikel vsebuje tri parametre: pridobivanje, dekodiranje in izvajanje. Procesor RISC se uporablja tudi za izvajanje različnih kompleksnih ukazov z združevanjem le-teh v enostavnejša. Čipi RISC zahtevajo več tranzistorjev, zaradi česar je načrtovanje cenejše in skrajša čas izvajanja navodil.

Primeri procesorjev RISC so procesorji SUN SPARC, PowerPC, Microchip PIC, RISC-V.

logika prvega reda

Prednosti procesorja RISC

1. Zmogljivost procesorja RISC je boljša zaradi preprostega in omejenega števila nabora ukazov.
2. Potrebuje več tranzistorjev, zaradi česar je oblikovanje cenejše.
3. RISC zaradi svoje preprostosti omogoča, da navodilo uporabi prosti prostor na mikroprocesorju.
4. Procesor RISC je enostavnejši od procesorja CISC zaradi preproste in hitre zasnove, svoje delo pa lahko opravi v enem taktu.

Slabosti procesorja RISC

1. Zmogljivost procesorja RISC se lahko razlikuje glede na izvedeno kodo, ker so naslednja navodila lahko odvisna od prejšnjega navodila za njihovo izvajanje v ciklu.
2. Programerji in prevajalniki pogosto uporabljajo zapletena navodila.
3. Procesorji RISC potrebujejo zelo hiter pomnilnik za shranjevanje različnih navodil, ki zahtevajo veliko zbirko predpomnilnika, da se na ukaz odzovejo v kratkem času.

RISC arhitektura

To je zelo prilagojen nabor navodil, ki se zaradi zanesljivosti sistema uporabljajo v prenosnih napravah, kot so Apple iPod, mobilniki/pametni telefoni, Nintendo DS,

Značilnosti procesorja RISC

Nekatere pomembne lastnosti procesorjev RISC so:

En čas izvedbe cikla:Za izvedbo vsakega ukaza v računalniku procesorji RISC potrebujejo en CPI (takt na cikel). In vsak CPI vključuje metodo pridobivanja, dekodiranja in izvajanja, uporabljeno v računalniških navodilih.Tehnika cevovoda:Tehnika cevovoda se uporablja v procesorjih RISC za izvajanje več delov ali stopenj navodil za učinkovitejše delovanje.Veliko število registrov:Procesorji RISC so optimizirani z več registri, ki jih je mogoče uporabiti za shranjevanje navodil in hiter odziv na računalnik ter minimiziranje interakcije z računalniškim pomnilnikom.
1. Podpira preprost način naslavljanja in fiksno dolžino navodil za izvajanje cevovoda.
2. Za dostop do pomnilniške lokacije uporablja ukaza LOAD in STORE.
3. Preprosta in omejena navodila skrajšajo čas izvajanja procesa v RISC.

CISC procesor

CISC pomeni Računalnik s kompleksnimi ukazi , ki ga je razvil Intel. Ima veliko zbirko zapletenih navodil, ki segajo od preprostih do zelo zapletenih in so specializirana za raven zbirnega jezika, kar traja veliko časa za izvedbo navodil. Torej se CISC loteva zmanjševanja števila navodil za vsak program in ignoriranja števila ciklov na navodilo. Poudarja izgradnjo zapletenih navodil neposredno v strojni opremi, ker je strojna oprema vedno hitrejša od programske opreme. Vendar pa so čipi CISC razmeroma počasnejši v primerjavi s čipi RISC, vendar uporabljajo malo navodil kot RISC. Primeri procesorjev CISC so VAX, AMD, Intel x86 in System/360.

Značilnosti procesorja CISC

Sledijo glavne značilnosti procesorja RISC:

1. Dolžina kode je kratka, zato zahteva zelo malo RAM-a.
2. CISC ali zapletena navodila lahko za izvedbo kode trajajo dlje kot en takt.
3. Za pisanje vloge je potrebnih manj navodil.
4. Omogoča lažje programiranje v zbirnem jeziku.
5. Podpora za kompleksno podatkovno strukturo in enostavno prevajanje jezikov na visoki ravni.
6. Sestavljen je iz manj registrov in več naslovnih vozlišč, običajno od 5 do 20.
7. Navodila so lahko večja od ene same besede.
8. Poudarja gradnjo navodil na strojni opremi, ker jo je hitreje ustvariti kot programsko opremo.

Arhitektura procesorjev CISC

Arhitektura CISC pomaga zmanjšati programsko kodo z vdelavo več operacij v vsako programsko navodilo, zaradi česar je procesor CISC bolj zapleten. Računalnik, ki temelji na arhitekturi CISC, je zasnovan tako, da zmanjša stroške pomnilnika, ker veliki programi ali navodila zahtevajo velik pomnilniški prostor za shranjevanje podatkov, s čimer se poveča potreba po pomnilniku, velika zbirka pomnilnika pa poveča stroške pomnilnika, zaradi česar so dražji.

Prednosti procesorjev CISC

1. Prevajalnik zahteva malo truda za prevajanje visokonivojskih programov ali jezikov stavkov v zbirni ali strojni jezik v procesorjih CISC.
2. Dolžina kode je precej kratka, kar zmanjša potrebo po pomnilniku.
3. Za shranjevanje navodil na vsakem CISC je potrebno zelo malo RAM-a.
4. Izvedba enega samega ukaza zahteva več opravil nizke ravni.
5. CISC ustvari postopek za upravljanje porabe energije, ki prilagaja takt in napetost.
6. Uporablja manj ukazov, nastavljenih za izvajanje istih navodil kot RISC.

Slabosti procesorjev CISC

1. Čipi CISC so počasnejši od čipov RSIC za izvajanje cikla navodil za vsak program.
2. Zmogljivost stroja se zmanjša zaradi počasnosti takta.
3. Izvajanje cevovoda v procesorju CISC oteži uporabo.
4. Čipi CISC zahtevajo več tranzistorjev v primerjavi z zasnovo RISC.
5. V CISC uporablja le 20 % obstoječih navodil v programskem dogodku.

Razlika med procesorjema RISC in CISC