Hva er forskjellen mellom RISC og CISC Architecture

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Arkitekturen til den sentrale prosesseringsenheten (CPU) har kapasiteten til å fungere fra 'Instruksjonsarkitektur' til der den ble designet. Den arkitektoniske utformingen av CPU-en er Reduced instruction set computing (RISC) og Complex instruction set computing (CISC). En prosessor som CISC har kapasitet til å utføre flertrinnsoperasjoner eller adresseringsmodi innen ett instruksjonssett. Det er CPU-design der en instruksjon fungerer flere handlinger på lavt nivå. For eksempel minnelagring, lasting fra minne og en aritmetisk operasjon. Redusert beregning av instruksjonssett er en designstrategi for sentral prosesseringsenhet basert på visjonen om at et grunnleggende instruksjonssett gir god ytelse når det kombineres med en mikroprosessor arkitektur som har kapasitet til å utføre instruksjonene ved å bruke noen mikroprosessorsykluser per instruksjon. Denne artikkelen diskuterer forskjellen mellom RISC og CISC arkitektur. Maskinvaredelen av Intel er kalt Complex Instruction Set Computer (CISC), og Apple-maskinvare er Reduced Instruction Set Computer (RISC).

Forskjellen mellom RISC og CISC Architecture

Før vi diskuterer forskjellene mellom RISC og CISC arkitektur gi oss beskjed om begrepene RISC og CISC




RISC og CISC prosessorer

RISC og CISC prosessorer

Hva er RISC?

En redusert instruksjonsdatamaskin er en datamaskin som bare bruker enkle kommandoer som kan deles inn i flere instruksjoner som oppnår lavt nivå i en enkelt CLK-syklus, ettersom navnet foreslår 'Redusert instruksjonssett'.



RISC er en redusert instruksjonsdatamikroprosessor og arkitekturen inneholder et sett med instruksjoner som er veldig tilpasset. Hovedfunksjonen med dette er å redusere tiden for instruksjonskjøring ved å begrense samt optimalisere antall kommandoer. Så hver kommandosyklus bruker en enkelt klokkesyklus der hver klokkesyklus inkluderer tre parametere, nemlig henting, dekoding og utføring.

Typen prosessor brukes hovedsakelig til å utføre flere vanskelige kommandoer ved å slå dem sammen til enklere. RISC-prosessor trenger et antall transistorer for å designe, og det reduserer instruksjonstiden for utførelse. De beste eksemplene på RISC-prosessorer inkluderer PowerPC, SUNs SPARC, RISC-V, Microchip PIC-prosessorer, etc.

RISC Arkitektur

Begrepet RISC står for '' Reduced Instruction Set Computer ''. Det er en CPU-designplan basert på enkle ordrer og fungerer raskt.


Dette er et lite eller redusert sett med instruksjoner. Her forventes hver instruksjon å oppnå veldig små jobber. I denne maskinen er instruksjonssettene beskjedne og enkle, noe som hjelper til med å omfatte mer komplekse kommandoer. Hver instruksjon er av samme lengde. Disse vikles sammen for å få sammensatte oppgaver utført i en enkelt operasjon. De fleste kommandoer fullføres i en maskinsyklus. Denne rørledningen er en avgjørende teknikk som brukes til å øke hastigheten på RISC-maskiner.

Kjennetegn

Kjennetegnene til RISC inkluderer følgende.

  • Rørledningsarkitektur
  • Antall instruksjoner er begrenset og reduseres
  • Instruksjonene som å laste og lagre har rett til å komme inn i minnet
  • Adresseringsmodus er mindre
  • Instruksjonen er ensartet og formatet kan forenkles

Fordeler

Fordelene med RISC-prosessoren inkluderer følgende.

  • Ytelsen til denne prosessoren er god på grunn av det enkle og begrensede nei. av instruksjonssettet.
  • Denne prosessoren bruker flere transistorer i utformingen, slik at produksjonen er billigere.
  • RISC-prosessor lar instruksjonene om å bruke åpen plass på en mikroprosessor på grunn av sin enkelhet.
  • Det er veldig enkelt sammenlignet med en annen prosessor på grunn av dette, kan den fullføre oppgaven innen en enkelt klokkesyklus.

Ulemper

Ulempene med en CISC-prosessor inkluderer følgende.

  • Ytelsen til denne prosessoren kan endres basert på den utførte koden fordi de neste kommandoene kan avhenge av den tidligere instruksjonen for implementering i løpet av en syklus.
  • Den komplekse instruksjonen brukes ofte av kompilatorene og programmererne
  • Disse prosessorene trenger veldig raskt minne for å beholde forskjellige instruksjoner som bruker en enorm samling cacheminne for å reagere på kommandoen på kortere tid.

Hva er CISC?

Den ble utviklet av Intel Corporation, og det er Complex Instruction Set Computer. Denne prosessoren inneholder en enorm samling med enkle til komplekse instruksjoner. Disse instruksjonene er spesifisert på nivået på monteringsspråknivået, og gjennomføringen av disse instruksjonene tar mer tid.

En kompleks datamaskin med instruksjonssett er en datamaskin der enkeltinstruksjoner kan utføre mange operasjoner på lavt nivå, som en belastning fra minnet, en aritmetisk operasjon og et minnelager eller oppnås ved flertrinnsprosesser eller adresseringsmodi i enkeltinstruksjoner, som navnet foreslår “Complex Instruction Set”.

Så, denne prosessoren beveger seg for å redusere antall instruksjoner på hvert program og ignorere antall sykluser for hver instruksjon. Det fremhever å montere komplekse instruksjoner åpent i maskinvaren, da maskinvaren alltid er sammenlignet med programvare. Imidlertid er CISC-chips relativt tregere sammenlignet med RISC-chips, men bruker liten instruksjon som sammenlignet med RISC. De beste eksemplene på CISC-prosessoren inkluderer AMD, VAX, System / 360 og Intel x86.

CISC Arkitektur

Begrepet CISC står for '' Complex Instruction Set Computer ''. Det er en CPU-designplan basert på enkeltkommandoer, som er dyktige i å utføre flertrinnsoperasjoner.

CISC-datamaskiner har små programmer. Den har et stort antall sammensatte instruksjoner, som det tar lang tid å utføre. Her er et enkelt sett med instruksjoner beskyttet i flere trinn, hvert instruksjonssett har mer enn 300 separate instruksjoner. Maksimum instruksjoner er ferdig i to til ti maskinsykluser. I CISC implementeres ikke rørledning for instruksjoner enkelt.

Kjennetegn

De viktigste egenskapene til RISC-prosessoren inkluderer følgende.

  • CISC kan ta mer tid å utføre koden sammenlignet med en eneste klokkesyklus.
  • CISC støtter språk på høyt nivå for enkel kompilering og kompleks datastruktur.
  • Den samles med flere adresseringsnoder, færre registre normalt fra 5 til 20.
  • For å skrive en søknad kreves det mindre instruksjon
  • Kodelengden er veldig kort, så den trenger ekstremt lite RAM.
  • Den fremhever instruksjonene om maskinvare mens du designer, siden den er raskere å designe enn programvaren.
  • Instruksjonene er større sammenlignet med et enkelt ord.
  • Det gir enkel programmering innen monteringsspråk.

Fordeler

De fordelene med CISC Inkluder følgende.

  • Denne prosessoren vil lage en prosedyre for å håndtere strømforbruket som regulerer hastigheten på klokke og spenning.
  • I CISC-prosessoren trenger kompilatoren en liten innsats for å endre programmet eller uttalelsen fra høyt nivå til montering ellers maskinspråk.
  • En enkelt instruksjon kan utføres ved å bruke forskjellige lavnivåoppgaver
  • Det bruker ikke mye minne på grunn av kort kode.
  • CISC bruker mindre instruksjonssett for å utføre samme instruksjon som RISC.
  • Instruksjonen kan lagres i RAM på hver CISC

Ulemper

Ulempene med CISC inkluderer følgende.

  • De eksisterende instruksjonene som brukes av CISC er 20% innenfor en programbegivenhet.
  • Sammenlignet med RISC-prosessoren, er CISC-prosessorer veldig sakte mens de utfører hver instruksjonssyklus på hvert program.
  • Denne prosessoren bruker antall transistorer sammenlignet med RISC.
  • Rørledningskjøringen i CISC vil gjøre det vanskelig å bruke.
  • Maskinens ytelse reduseres på grunn av den lave hastigheten på klokken.

Forskjellen mellom RISC og CISC Architecture

Forskjellen mellom RISC og CISC

Forskjellen mellom RISC og CISC

FARE

CISC

1. RISC står for Reduced Instruction Set Computer.1. CISC står for Complex Instruction Set Computer.
2. RISC-prosessorer har enkle instruksjoner som tar omtrent en klokkesyklus. Den gjennomsnittlige klokkesyklusen per instruksjon (CPI) er 1,52. CSIC-prosessor har komplekse instruksjoner som tar opp flere klokker for utføring. Den gjennomsnittlige klokkesyklusen per instruksjon (CPI) er i området 2 og 15.
3. Ytelsen er optimalisert med mer fokus på programvare3. Ytelsen er optimalisert med mer fokus på maskinvare.
4. Den har ingen minneenhet og bruker separat maskinvare for å implementere instruksjoner ..4. Den har en minneenhet for å implementere komplekse instruksjoner.
5. Den har en hardkoblet enhet for programmering.5. Den har en mikroprogrammeringsenhet.
6. Instruksjonssettet reduseres, det vil si at det bare har noen få instruksjoner i instruksjonssettet. Mange av disse instruksjonene er veldig primitive. 6. Instruksjonssettet har en rekke forskjellige instruksjoner som kan brukes til komplekse operasjoner.
7. Instruksjonssettet har en rekke forskjellige instruksjoner som kan brukes til komplekse operasjoner. 7. CISC har mange forskjellige adresseringsmodi og kan dermed brukes til å representere uttalelser på høyere nivå av programmeringsspråk mer effektivt.
8. Komplekse adresseringsmodi syntetiseres ved hjelp av programvaren.8.CISC støtter allerede komplekse adresseringsmodi
9. Flere registersett er til stede9.Bare har et enkelt registersett
10.RISC-prosessorer er sterkt ledet10.De er normalt ikke rørledninger eller mindre rørledninger
11. Kompleksiteten til RISC ligger hos kompilatoren som utfører programmet11. Kompleksiteten ligger i mikroprogrammet
12. Gjennomføringstid er veldig mindre12. Gjennomføringstiden er veldig høy
13. Kodeutvidelse kan være et problem13. Kodeutvidelse er ikke noe problem
14. Avkodingen av instruksjonene er enkel.14. Avkoding av instruksjoner er kompleks
15. Det krever ikke eksternt minne for beregninger15. Det krever eksternt minne for beregninger
16. De vanligste RISC-mikroprosessorer er Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture og SPARC.16. Eksempler på CISC-prosessorer er System / 360, VAX, PDP-11, Motorola 68000-familien, AMD og Intel x86-prosessorer.
17. RISC-arkitektur brukes i avanserte applikasjoner som videoprosessering, telekommunikasjon og bildebehandling.17. CISC-arkitektur brukes i low-end applikasjoner som sikkerhetssystemer, hjemmeautomatisering, etc.

Viktige forskjeller mellom RISC og CISC

De viktigste forskjellene mellom RISC og CISC inkluderer følgende.

  • Størrelsen på et instruksjonssett er liten sammenlignet med RISC.
  • I RISC kan CPU-kontrollen gjøres med fast kablet uten å inneholde et kontrollminne mens CISC er mikrokodet som bruker ROM, men den nåværende CISC-prosessoren bruker også fast kablet kontroll.
  • RISC-prosessor fungerer med 32-bits for hver instruksjon og ofte basert på registeret mens CISC bruker et ujevnt format som varierer fra 16 bits til 64 bits for hver instruksjon.
  • RISC-arkitektur inkluderer utforming av instruksjonsbuffer og delt data mens CISC-arkitektur inkluderer en enhetlig hurtigbuffer beregnet på data og instruksjoner, selv om de nyeste designene også bruker delte hurtigbuffere.
  • I RISC-prosessoren er minnemekanismen som brukes, registrere seg for å registrere, inkludert instruksjonene som STORE & uavhengig LOAD. I CISC er minnemekanismen som er minne til minne for å utføre forskjellige operasjoner, inkludert instruksjonene som LOAD & STORE.
  • Generelle formålsregister som brukes i RISC-prosessoren er 32 til 192, mens RISC bruker 8 til 24 GPR-er.
  • I RISC-prosessoren brukes enkeltklokken, og adresseringsmodi er begrenset, mens den i CISC bruker multiklokke, og adresseringsmodi varierer fra 12 til 24.
  • De forskjellen mellom RISC og CISC instruksjonssett RISC ISA fremhever programvare sammenlignet med maskinvare. Instruksjonssettet til RISC-prosessoren bruker mer effektiv programvare som kode eller kompilatorer gjennom færre instruksjoner. CISC ISAs benytter en rekke transistorer i maskinvaren for å utføre flere instruksjoner, samt ytterligere kompliserte instruksjoner.

De fordelene med RISC fremfor CISC Inkluder følgende.

I den nåværende utviklingen av dataprosessorer er RISC (redusert instruksjonsdatamaskin) mikroprosessor den mest brukte og viktige. Under visse forhold vil enhetene basert på denne prosessoren gi viktige fordeler i forhold til CISC (kompleks instruksjons-datamaskin). I det ovenstående diskuteres en kort sammenligning mellom begge prosessorene.

RISC-prosessorytelsen er to til fire ganger høyere sammenlignet med CISC-prosessorer på grunn av grunnleggende instruksjonssett. Arkitekturen til denne prosessoren bruker svært lite plass på grunn av redusert instruksjonssett, og dette vil gi tilleggsfunksjoner som minnehåndtering eller flytende punkt-aritmetiske enheter på en lignende brikke.

Denne artikkelen diskuterer begrepene RISC, CISC og forskjeller. Da de første mikroprosessorene, så vel som mikrokontrollere, ble introdusert, er det ingen bedre og passende arkitektur. Når disse prosessorene ble implementert, brukes CISC-arkitekturen hovedsakelig på grunn av mangel på programvarestøtte i RISC-prosessor . Dette gjør hovedsakelig for å bygge all maskinvaren, så vel som programvaren, som passer godt gjennom de første 8086-prosessorene. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, for enhver tvil angående dette konseptet, eller gjennomføring av eventuelle elektriske og elektroniske prosjekter , vær så snill å gi tilbakemelding ved å kommentere kommentarseksjonen nedenfor.