TechCodeview

RISC procesor

RISC znamená Počítačový procesor se sníženou instrukční sadou , architektura mikroprocesoru s jednoduchou sbírkou a vysoce přizpůsobenou sadou instrukcí. Je navržen tak, aby minimalizoval dobu provádění instrukce optimalizací a omezením počtu instrukcí. To znamená, že každý cyklus instrukce vyžaduje pouze jeden hodinový cyklus a každý cyklus obsahuje tři parametry: načítání, dekódování a provádění. Procesor RISC se také používá k provádění různých složitých instrukcí jejich kombinací do jednodušších. Čipy RISC vyžadují několik tranzistorů, což zlevňuje návrh a zkracuje dobu provádění instrukce.

Příklady procesorů RISC jsou SPARC, PowerPC, procesory Microchip PIC, RISC-V od SUN.

java lambda výrazy

Výhody RISC procesoru

1. Výkon RISC procesoru je lepší díky jednoduchému a omezenému počtu instrukční sady.
2. Vyžaduje několik tranzistorů, díky nimž je návrh levnější.
3. RISC umožňuje instrukci využívat volné místo na mikroprocesoru díky své jednoduchosti.
4. Procesor RISC je jednodušší než procesor CISC díky své jednoduché a rychlé konstrukci a může dokončit svou práci v jednom hodinovém cyklu.

Nevýhody RISC procesoru

1. Výkon RISC procesoru se může lišit podle prováděného kódu, protože následné instrukce mohou záviset na předchozí instrukci pro jejich provádění v cyklu.
2. Programátoři a kompilátoři často používají složité instrukce.
3. Procesory RISC vyžadují velmi rychlou paměť pro uložení různých instrukcí, které vyžadují velkou sbírku mezipaměti, aby reagovaly na instrukci v krátkém čase.

Architektura RISC

Jedná se o vysoce přizpůsobenou sadu pokynů používaných v přenosných zařízeních kvůli spolehlivosti systému, jako je Apple iPod, mobilní telefony/smartphony, Nintendo DS,

Vlastnosti procesoru RISC

Některé důležité vlastnosti RISC procesorů jsou:

Doba provedení jednoho cyklu:Pro provedení každé instrukce v počítači vyžadují procesory RISC jeden CPI (Clock per cycle). A každý CPI obsahuje metodu načítání, dekódování a provádění aplikovanou v počítačové instrukci.Technika potrubí:Technika zřetězení se používá v procesorech RISC k provádění více částí nebo fází instrukcí, aby byly prováděny efektivněji.Velké množství registrů:Procesory RISC jsou optimalizovány s více registry, které lze použít k uložení instrukce a rychlé reakci na počítač a minimalizaci interakce s pamětí počítače.
1. Podporuje jednoduchý režim adresování a pevnou délku instrukce pro provádění pipeline.
2. Pro přístup k umístění paměti používá instrukce LOAD a STORE.
3. Jednoduchá a omezená instrukce snižuje dobu provádění procesu v RISC.

Procesor CISC

CISC znamená Počítač s komplexní instrukční sadou , vyvinuté společností Intel. Má velkou sbírku složitých instrukcí, které sahají od jednoduchých po velmi složité a specializované na úroveň jazyka symbolických instrukcí, což trvá dlouho, než se instrukce spustí. CISC tedy přistupuje ke snížení počtu instrukcí v každém programu a ignorování počtu cyklů na instrukci. Klade důraz na vytváření složitých instrukcí přímo v hardwaru, protože hardware je vždy rychlejší než software. Čipy CISC jsou však ve srovnání s čipy RISC relativně pomalejší, ale používají málo instrukcí než RISC. Příklady procesorů CISC jsou VAX, AMD, Intel x86 a System/360.

Charakteristika procesoru CISC

Níže jsou uvedeny hlavní charakteristiky procesoru RISC:

1. Délka kódu je krátká, takže vyžaduje velmi málo paměti RAM.
2. CISC nebo složité instrukce mohou trvat déle než jeden hodinový cyklus, než se kód spustí.
3. K napsání aplikace je potřeba méně instrukcí.
4. Poskytuje jednodušší programování v jazyce symbolických instrukcí.
5. Podpora komplexní datové struktury a snadné kompilace jazyků na vysoké úrovni.
6. Skládá se z menšího počtu registrů a více adresovacích uzlů, obvykle 5 až 20.
7. Pokyny mohou být větší než jedno slovo.
8. Klade důraz na budování výuky na hardwaru, protože je rychlejší vytvořit než software.

Architektura procesorů CISC

Architektura CISC pomáhá redukovat programový kód tím, že do každé programové instrukce vkládá více operací, což činí procesor CISC složitější. Počítač založený na architektuře CISC je navržen tak, aby snižoval náklady na paměť, protože velké programy nebo instrukce vyžadovaly velký paměťový prostor pro uložení dat, čímž se zvyšují požadavky na paměť, a velká sbírka paměti zvyšuje náklady na paměť, což je činí dražšími.

Výhody procesorů CISC

1. Kompilátor vyžaduje malé úsilí k překladu programů na vysoké úrovni nebo jazyků příkazů do jazyka assembleru nebo strojového jazyka v procesorech CISC.
2. Délka kódu je poměrně krátká, což minimalizuje nároky na paměť.
3. Uložení instrukce na každém CISC vyžaduje velmi méně paměti RAM.
4. Provedení jedné instrukce vyžaduje několik úloh nízké úrovně.
5. CISC vytváří proces pro řízení spotřeby energie, který upravuje rychlost hodin a napětí.
6. K provedení stejné instrukce jako RISC používá méně instrukcí.

Nevýhody procesorů CISC

1. Čipy CISC jsou pomalejší než čipy RSIC při provádění na instrukční cyklus v každém programu.
2. Výkon stroje klesá v důsledku pomalosti taktu.
3. Provádění pipeline v procesoru CISC komplikuje použití.
4. Čipy CISC vyžadují více tranzistorů ve srovnání s designem RISC.
5. V CISC používá pouze 20 % existujících instrukcí v programovací události.

Rozdíl mezi procesory RISC a CISC