מה ההבדל בין RISC לאדריכלות CISC

הארכיטקטורה של יחידת העיבוד המרכזית (CPU) מפעילה את היכולת לתפקד מ'ארכיטקטורת מערך ההוראות 'למקום שתוכנן. התכנון האדריכלי של המעבד הוא מחשוב ערכות הוראות מופחת (RISC) ומחשוב מערכי הוראות מורכבים (CISC). למעבד כמו CISC יכולת לבצע פעולות מרובות שלבים או מצבי טיפול בתוך מערך הוראות אחד. זהו תכנון המעבד שבו הוראה אחת עובדת על כמה פעולות ברמה נמוכה. למשל, אחסון זיכרון, טעינה מהזיכרון ופעולת חשבון. מחשוב מערך הוראות מופחת הוא אסטרטגיית תכנון יחידת עיבוד מרכזית המבוססת על החזון שמערכת הוראות בסיסית נותנת ביצועים נהדרים בשילוב עם מיקרו מעבד ארכיטקטורה שיש לה יכולת לבצע את ההוראות באמצעות כמה מחזורי מיקרו-מעבד לכל הוראה. מאמר זה דן בהבדל בין ארכיטקטורת RISC ו- CISC. חלק החומרה של אינטל נקרא כמחשב ערכת הוראות מורכבות (CISC), וחומרת אפל היא מחשב ערכת הוראה מופחת (RISC).

ההבדל בין RISC לאדריכלות CISC

לפני שנדון בהבדלים בין ארכיטקטורת RISC ו- CISC ספר לנו על המושגים של RISC ו- CISC

מעבדי RISC ו- CISC

מה זה RISC?

מחשב עם ערכת הוראות מופחתת הוא מחשב שמשתמש רק בפקודות פשוטות הניתנות לחלוקה למספר הוראות שמשיגות פעולה ברמה נמוכה בתוך מחזור CLK יחיד, כשם שמציע 'ערכת הוראות מופחתת'.

ה- RISC הוא מעבד מחשב עם מערכת הוראה מופחתת והארכיטקטורה שלו כוללת סט הוראות המותאמות אישית מאוד. התפקיד העיקרי של זה הוא לצמצם את זמן ביצוע ההוראות על ידי הגבלת אופטימיזציה ומספר הפקודות. אז כל מחזור פקודה משתמש במחזור שעון יחיד בו כל מחזור שעון כולל שלושה פרמטרים כלומר אחזור, פענוח וביצוע.

סוג המעבד משמש בעיקר לביצוע מספר פקודות קשות על ידי מיזוגן לפשוטות יותר. מעבד RISC זקוק למספר טרנזיסטורים לתכנון והוא מקטין את זמן ההוראה לביצוע. הדוגמאות הטובות ביותר למעבדי RISC כוללים PowerPC, מעבדי SPARC של SUN, RISC-V, מעבדי PIC Microchip וכו '.

אדריכלות RISC

המונח RISC מייצג '' מחשב סט הוראה מופחת ''. זו תוכנית עיצוב מעבד המבוססת על הזמנות פשוטות ופועלת במהירות.

זוהי קבוצה קטנה או מופחתת של הוראות. כאן, כל הוראה צפויה להגיע לעבודות קטנות מאוד. במכונה זו, ערכות ההוראות הן צנועות ופשוטות, המסייעות לכלול פקודות מורכבות יותר. כל הוראה היא באורך דומה. אלה מתפתלים יחד כדי לבצע משימות מורכבות בפעולה אחת. רוב הפקודות הושלמו במחזור מכונה אחד. צינור זה הוא טכניקה מכריעה המשמשת לזרז מכונות RISC.

מאפיינים

המאפיינים של RISC כוללים את הדברים הבאים.

• ארכיטקטורת צינור
• מספר ההוראות מוגבל כמו גם ירידה
• להוראות כמו לטעון כמו גם לחנות יש זכות כניסה לזיכרון
• מצבי כתובת הם פחותים
• ההוראה אחידה וניתן לפשט את הפורמט שלה

יתרונות

היתרונות של מעבד RISC כוללים את הדברים הבאים.

• הביצועים של המעבד הזה טובים בגלל הקל והמוגבל. של מערך ההוראות.
• מעבד זה משתמש במספר טרנזיסטורים בתכנון כך שהייצור הוא זול יותר.
• מעבד RISC מאפשר הוראה להשתמש בשטח פתוח במיקרו-מעבד בשל פשטותו.
• זה פשוט מאוד בהשוואה למעבד אחר בשל כך הוא יכול לסיים את משימתו במחזור שעון יחיד.

חסרונות

החסרונות של מעבד CISC כוללים את הדברים הבאים.

• הביצועים של מעבד זה עשויים להשתנות על בסיס הקוד המבוצע מכיוון שהפקודות הבאות עשויות להיות תלויות בהוראות הקודמות ליישומן בתוך מחזור.
• ההדרכה המורכבת משמשת לעתים קרובות את המהדרים והמתכנתים
• מעבדים אלה זקוקים לזיכרון מהיר מאוד בכדי לשמור הוראות שונות המשתמשות באוסף עצום של זיכרון מטמון כדי להגיב לפקודה תוך פחות זמן.

מה זה CISC?

היא פותחה על ידי חברת אינטל והיא מחשב להגדרת הוראות מורכבות. מעבד זה כולל אוסף עצום של הוראות פשוטות עד מורכבות. הוראות אלה מוגדרות ברמת שפת ההרכבה וביצוע הוראות אלה לוקח יותר זמן.

מחשב מערך הוראות מורכב הוא מחשב שבו הוראות בודדות יכולות לבצע פעולות רבות ברמה נמוכה כמו עומס מהזיכרון, פעולת חשבון ומאגר זיכרון או שמבוצעות על ידי תהליכים מרובי שלבים או טיפול במצבים בהוראות בודדות, כשמו. מציע 'מערך הוראות מורכבות'.

לכן, המעבד הזה עובר להקטין את מספר ההוראות בכל תוכנית ולהתעלם ממספר המחזורים לכל הוראה. זה מדגיש להרכיב הוראות מורכבות בגלוי בתוך החומרה שכן החומרה תמיד בהשוואה לתוכנה. עם זאת, שבבי CISC יחסית איטיים יותר לעומת שבבי RISC, אך משתמשים בהוראות קטנות בהשוואה ל- RISC. הדוגמאות הטובות ביותר למעבד CISC כוללות AMD, VAX, System / 360 ו- Intel x86.

אדריכלות CISC

המונח CISC מייצג '' מחשב להגדרת הוראות מורכבות ''. זוהי תוכנית תכנון מעבד המבוססת על פקודות בודדות, המיומנות בביצוע פעולות רב-שלביות.

במחשבי CISC יש תוכניות קטנות. יש לו מספר עצום של הוראות מורכבות, שלוקח הרבה זמן לביצוע. כאן, סט הוראות יחיד מוגן בכמה שלבים לכל ערכת הוראות יש יותר מ -300 הוראות נפרדות. הוראות מקסימום מסתיימות בשניים עד עשרה מחזורי מכונה. ב- CISC, צינור ההוראות אינו מיושם בקלות.

מאפיינים

המאפיינים העיקריים של מעבד RISC כוללים את הדברים הבאים.

• CISC עשוי לקחת יותר זמן לביצוע הקוד בהשוואה למחזור שעון בלבד.
• CISC תומך בשפות ברמה גבוהה עבור אוסף פשוט ומבנה נתונים מורכב.
• זה נאסף עם יותר צמתים פונים, פחות רגילים בדרך כלל בין 5 ל -20.
• לכתיבת יישום נדרשת פחות הוראה
• אורך הקוד קצר מאוד, ולכן הוא זקוק ל- RAM קטן במיוחד.
• זה מדגיש את ההוראות בנושא חומרה בזמן העיצוב מכיוון שהיא מהירה יותר לעיצוב מאשר התוכנה.
• ההוראות גדולות יותר בהשוואה למילה אחת.
• זה נותן תכנות פשוט בשפת הרכבה.

יתרונות

ה היתרונות של CISC כלול את הבאים.

• מעבד זה ייצור הליך לטיפול בהספק המווסת את מהירות השעון והמתח.
• במעבד CISC, המהדר זקוק למאמץ קטן בכדי לשנות את התוכנית או את ההצהרה מרמה גבוהה להרכבת שפת מכונה אחרת.
• ניתן לבצע הוראה אחת באמצעות משימות שונות ברמה נמוכה
• זה לא משתמש בזיכרון רב בגלל אורך קצר של הקוד.
• CISC משתמש בפחות הוראות שנקבעו לצורך ביצוע אותה הוראה כמו ה- RISC.
• ניתן לאחסן את ההוראה בתוך זיכרון RAM בכל CISC

חסרונות

החסרונות של CISC כוללים את הדברים הבאים.

• ההוראות הקיימות בהן משתמש CISC הן 20% במסגרת אירוע בתכנית.
• בהשוואה למעבד RISC, מעבדי CISC הם איטיים מאוד בזמן שהם מבצעים כל מחזור הוראות בכל תוכנית.
• מעבד זה משתמש במספר טרנזיסטורים בהשוואה ל- RISC.
• ביצוע הצינור בתוך ה- CISC יקשה על השימוש.
• ביצועי המכונה מצטמצמים בגלל המהירות הנמוכה של השעון.

ההבדל בין RISC לאדריכלות CISC

ההבדל בין RISC ל- CISC

ההבדלים העיקריים בין RISC ו- CISC

ההבדלים העיקריים בין RISC ו- CISC כוללים את הדברים הבאים.

• גודלו של ערכת הוראות קטן בהשוואה ל- RISC.
• ב- RISC, ניתן לבצע את בקרת המעבד באמצעות קווית מבלי להכיל זיכרון בקרה ואילו CISC מקודד במיקרו המשתמש ב- ROM, אולם מעבד CISC הנוכחי גם משתמש בשליטה קווית.
• מעבד RISC עובד עם 32 סיביות לכל הוראה ולעתים קרובות מבוסס על הרישום בעוד ש- CISC משתמש בפורמט לא אחיד שנע בין 16 סיביות ל -64 סיביות לכל הוראה.
• ארכיטקטורת RISC כוללת תכנון מטמון הוראות ונתונים מפוצלים ואילו ארכיטקטורת CISC כוללת מטמון אחיד המיועד לנתונים והוראות, למרות שהתכנונים האחרונים משתמשים גם במטמונים מפוצלים.
• במעבד RISC, מנגנון הזיכרון בו משתמשים הוא רישום לרישום כולל הוראות כמו STORE & LOAD עצמאית. ב- CISC, מנגנון הזיכרון המשמש הוא זיכרון לזיכרון לביצוע פעולות שונות כולל הוראות כמו LOAD & STORE.
• רושמי המטרה הכללית המשמשים במעבד RISC הם 32 עד 192 ואילו RISC משתמש ב- 8 עד 24 GPR.
• במעבד RISC משתמשים בשעון היחיד ומצבי ההתייחסות מוגבלים ואילו ב- CISC הוא משתמש בשעון הרב ומצבי ההתייחסות נעים בין 12 ל -24.
• ה ההבדל בין ערכת הוראות RISC ו- CISC כלומר, RISC ISA מדגיש תוכנה בהשוואה לחומרה. מערך ההוראות של מעבד RISC משתמש בתוכנות יעילות יותר כמו קוד או מהדרים באמצעות פחות הוראות. שירותי ה- ISA של CISC מעסיקים מספר טרנזיסטורים בתוך החומרה לביצוע מספר הוראות וכן הוראות מורכבות נוספות.

ה היתרונות של RISC על פני CISC כלול את הבאים.

בהתפתחויות העכשוויות של מעבדי מחשב, המעבד RISC (מחשב ערכת הוראות מופחת) הוא התדירות המשמעותית והמשמעותית ביותר. בתנאים מסוימים, ההתקנים המבוססים על מעבד זה יציעו יתרונות חשובים על פני CISC (מחשב מערך הוראות מורכב). באמור לעיל נדונה השוואה קצרה בין שני המעבדים.

ביצועי מעבד RISC גבוהים פי שניים עד ארבעה בהשוואה למעבדי CISC בשל מערך ההוראות הבסיסי. הארכיטקטורה של המעבד משתמשת במעט מאוד שטח בגלל ערכת ההוראות המופחתת והדבר יביא לפונקציות נוספות כמו ניהול זיכרון או יחידות חשבון נקודות צפות על שבב דומה.

מאמר זה דן במושגים של RISC, CISC והבדלים. כאשר הוצגו המיקרו-מעבדים הראשונים, כמו גם מיקרו-בקרים, אין ארכיטקטורה טובה יותר ומתאימה. לאחר הטמעת מעבדים אלה, נעשה שימוש בארכיטקטורת CISC בעיקר בגלל היעדר תמיכה בתוכנה מעבד RISC . זה בעיקר כדי לבנות את כל החומרה שלהם, כמו גם את התוכנה שמתאימים היטב דרך מעבדי 8086 הראשונים שלהם. אנו מקווים שיש לך הבנה טובה יותר של מושג זה. יתר על כן, לכל ספק בנוגע למושג זה, או יישום פרויקטים חשמליים ואלקטרוניים , אנא תן משוב על ידי תגובה על קטע התגובות למטה.