Diferencia entre RISC y CISC

Diferencia clave entre procesadores RISC y CISC

• En RISC, el conjunto de instrucciones es reducido y la mayoría de estas instrucciones son muy primitivas, mientras que en CISC, el conjunto de instrucciones es muy grande y puede utilizarse para operaciones complejas.
• El tiempo de ejecución de la computadora RISC es muy bajo, mientras que el tiempo de ejecución de la computadora CISC es muy alto.
• La expansión del código RISC puede crear un problema, mientras que la expansión del código CISC no es un problema.
• En RISC, la decodificación de instrucciones es simple, mientras que en CISC, la decodificación de instrucciones es compleja.
• RISC no requiere memoria externa para los cálculos, pero CISC requiere memoria externa para los cálculos.
• RISC tiene múltiples conjuntos de registros presentes, mientras que CISC tiene un solo conjunto de registros.

Aquí, analicé la diferencia entre RISC y CISC y evaluaré exhaustivamente sus ventajas y desventajas.

¿Qué es RISC?

RISC está diseñado para ejecutar una menor cantidad de tipos de instrucciones informáticas. Por lo tanto, puede funcionar a mayor velocidad. La forma completa de RIESGO es un conjunto reducido de instrucciones de las computadoras. Es un microprocesador que está diseñado para ejecutar un número menor de instrucciones de la computadora para que pueda operar a una mayor velocidad.

Los conjuntos de instrucciones RISC contienen menos de 100 instrucciones y utilizan un formato de instrucción fijo. Este método utiliza algunos modos de direccionamiento simples que utilizan una instrucción basada en registros. En este mecanismo de desarrollo del compilador, LOAD/STORE es la única instrucción individual para acceder a la memoria.

Características de RISC

En nuestro análisis, una característica importante de RISC es:

• Decodificación de instrucciones más sencilla
• Varios registros de uso general.
• Modos de direccionamiento simples
• Hay menos tipos de datos.
• Se puede lograr una tubería.
• Una instrucción por ciclo
• Operaciones registro a registro
• Formato de instrucción simple
• La ejecución de instrucciones sería más rápida.
• Programas más pequeños

Ejemplos de procesadores RISC

• Alpha
• ARC
• ARM
• AVR
• MIPS
• PA-RISC
• PIC
• Energía Architectura
• SPARC

Ventajas de RISC

Por lo que he observado, estas son las ventajas clave de RISC:

• Instrucciones de máquina complejas y eficientes.
• Ofrece amplias capacidades de direccionamiento para la gestión de la memoria.
• Hay relativamente pocos registros en comparación con los procesadores RISC.
• Le ayuda a reducir el conjunto de instrucciones.
• Ofrece esquemas de direccionamiento limitados para operandos de memoria.

Desventajas de RISC

A continuación, comparto las desventajas de RISC tal como yo las entiendo.

• El rendimiento de los procesadores RISC depende del programador o compilador. El compilador juega un papel importante en la conversión del código CISC a código RISC.
• Los procesadores RISC tienen grandes memorias caché en el propio chip.
• La arquitectura RISC requiere que el hardware del chip se reprograme continuamente.

¿Qué es CISC?

CISC se desarrolló para simplificar el desarrollo de compiladores. La forma completa de CISC es Complejo de Conjunto de Instrucciones (Complecy Instruction Set Computer). Estos chips son fáciles de programar y utilizan la memoria de manera eficiente.

CISC elimina la necesidad de generar instrucciones de máquina para el procesador. Por ejemplo, en lugar de tener que crear un compilador y escribir largas instrucciones de máquina para calcular una distancia de raíz cuadrada, un procesador CISC ofrece la capacidad incorporada para hacerlo.

Muchas de las primeras máquinas de computación estaban programadas en lenguaje ensamblador. La memoria de la computadora era lenta y costosa. El CISC se implementó comúnmente en computadoras tan grandes como la PDP-11 y el sistema DEC.

Características del CISC

En mi experiencia, aquí hay algunas características importantes de CISC.

• Se necesita una instrucción para admitir múltiples modos de direccionamiento.
• Hay una gran cantidad de instrucciones.
• La lógica de decodificación de instrucciones será compleja.
• Las instrucciones para tareas especiales se utilizan con poca frecuencia.
• Una gran variedad de modos de direccionamiento
• Ofrece formatos de instrucción de longitud variable.
• Las instrucciones son más grandes que una palabra.
• Las instrucciones pueden tardar más de un ciclo de reloj en ejecutarse.
• Hay menos registros de propósito general ya que las operaciones se realizan en la propia memoria.
• Varios diseños CISC están configurados con dos registros especiales para el puntero de pila para gestionar interrupciones.

Ejemplos de procesador CISC

• CPU Intel x86
• Sistema / 360
• VAX
• PDP-11
• familia motorola 68000
• AMD

Ventajas del CISC

En mi experiencia, estos son los beneficios de CISC:

• En CISC, es fácil agregar nuevos comandos al chip sin necesidad de cambiar la estructura del conjunto de instrucciones.
• Esta arquitectura permite hacer un uso eficiente de la memoria principal.
• El compilador no debería ser muy complicado, como en el caso de CISC. Los conjuntos de instrucciones se pueden escribir para que coincidan con las estructuras de los lenguajes de alto nivel.

Desventajas del CISC

Aquí, permítanme compartir los inconvenientes de CISC que he encontrado.

• Las generaciones anteriores de una familia de procesadores se incluían en su mayoría como un subconjunto en cada nueva versión. Por lo tanto, los conjuntos de instrucciones y el hardware de los chips se vuelven más complejos con cada generación de computadoras.
• El rendimiento de la máquina se ralentiza porque el tiempo que toman las diferentes instrucciones nunca será el mismo.
• Son más grandes porque requieren más transistores.

RISC frente a CISC: diferencias clave

Por lo que he observado, estas son las diferencias importantes entre RISC y CISC.

Cómo elegir entre un RISC y un CISC

He observado que mientras las arquitecturas RISC se destacan en entornos donde la simplicidad y la velocidad son primordiales, los sistemas CISC son indispensables para tareas que requieren conjuntos de comandos completos.