RISC ve CISC Arasındaki Fark

RISC ve CISC İşlemciler Arasındaki Temel Fark

• RISC'de komut kümesi küçültülmüştür ve bu komutların çoğu çok ilkeldir, CISC'de ise komut kümesi çok büyüktür ve karmaşık işlemler için kullanılabilir.
• RISC bilgisayarının yürütme süresi çok düşük, CISC bilgisayarının yürütme süresi ise çok yüksektir.
• RISC kodu genişletmesi sorun yaratabilirken, CISC kodu genişletmesi sorun yaratmaz.
• RISC'de talimatların çözülmesi basittir, oysa CISC'de talimatların çözülmesi karmaşıktır.
• RISC, hesaplamalar için harici belleğe ihtiyaç duymaz ancak CISC, hesaplamalar için harici belleğe ihtiyaç duyar.
• RISC'de birden fazla kayıt seti mevcutken, CISC'de yalnızca tek bir kayıt seti bulunur.

Burada RISC ve CISC arasındaki farkı analiz ettim ve bunların artılarını ve eksilerini kapsamlı bir şekilde değerlendireceğim.

RISC nedir?

RISC, daha az sayıda bilgisayar talimatı türü gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır. Bu nedenle, daha yüksek bir hızda çalışabilir. Tam biçimi RISC Azaltılmış Komut Seti Bilgisayarlarıdır. Daha yüksek hızda çalışabilmesi için daha az sayıda bilgisayar talimatı gerçekleştirmek üzere tasarlanmış bir mikroişlemcidir.

RISC komut setleri 100'den az talimat içerir ve sabit bir talimat formatı kullanır. Bu yöntem, kayıt tabanlı talimat kullanan birkaç basit adresleme modunu kullanır. Bu derleyici geliştirme mekanizmasında LOAD/STORE, belleğe erişim için tek bireysel talimattır.

RISC'nin özellikleri

Analizimizde RISC’in önemli bir özelliği şudur:

• Daha basit talimat kod çözme
• Bir dizi genel amaçlı kayıt.
• Basit Adresleme Modları
• Daha az veri türü var.
• Bir boru hattı elde edilebilir.
• Döngü başına bir talimat
• Kayıt-kayıt işlemleri
• Basit talimat formatı
• Talimatların yürütülmesi daha hızlı olacaktır.
• Daha Küçük Programlar

RISC İşlemci Örnekleri

• Alfa
• ARC
• ARM
• AVR
• MIPS
• PA-RISC
• PIC
• Power Archidoku
• SPARC

RISC'nin Avantajları

Gözlemlerime göre RISC'in temel avantajları şunlardır:

• Karmaşık ve etkili makine talimatları.
• Bellek yönetimi için kapsamlı adresleme yetenekleri sunar.
• RISC işlemcilerle karşılaştırıldığında nispeten az sayıda kayıt vardır.
• Talimat setini azaltmanıza yardımcı olur.
• Bellek işlenenleri için sınırlı adresleme şemaları sunar.

RISC'nin Dezavantajları

Aşağıda, anladığım kadarıyla RISC'nin eksilerini paylaşıyorum.

• RISC işlemcilerinin performansı programcıya veya derleyiciye bağlıdır. Derleyici, CISC kodunun RISC koduna dönüştürülmesinde önemli bir rol oynar.
• RISC işlemcileri çipin kendisinde büyük bellek önbelleklerine sahiptir.
• RISC mimarisi, yonga üzerindeki donanımın sürekli olarak yeniden programlanmasını gerektirir.

CISC nedir?

CISC, derleyici geliştirmeyi basitleştirmek için geliştirilmiştir. CISC'in tam biçimi Karmaşık Talimat Seti Bilgisayarıdır. Bu çipler programlanması kolaydır ve belleği verimli bir şekilde kullanır.

CISC, işlemci için makine talimatları oluşturma ihtiyacını ortadan kaldırır. Örneğin, karekök mesafesini hesaplamak için bir derleyici yapmak ve uzun makine talimatları yazmak zorunda kalmak yerine, CISC işlemcisi bunu yapabilecek yerleşik yeteneği sunar.

İlk hesaplama makinelerinin çoğu montaj dilinde programlanmıştı. Bilgisayar belleği yavaş ve pahalıydı. CISC, PDP-11 ve DEC sistemi gibi büyük bilgisayarlarda yaygın olarak uygulanıyordu.

CISC'nin özellikleri

Deneyimlerime göre CISC'nin bazı önemli özellikleri şunlardır.

• Çoklu adresleme modlarını desteklemek için bir talimata ihtiyaç vardır.
• Çok sayıda talimat var.
• Talimat-kod çözme mantığı karmaşık olacaktır.
• Özel görevlere yönelik talimatlar nadiren kullanılır.
• Çok çeşitli adresleme modları
• Değişken uzunlukta talimat formatları sunar.
• Talimatlar tek kelimeden daha büyüktür.
• Talimatların yürütülmesi tek bir saat döngüsünden fazlasını alabilir.
• İşlemler belleğin kendisinde gerçekleştirildiğinden genel amaçlı kayıtların sayısı azalır.
• Kesintileri yönetmek için yığın işaretçisine yönelik iki özel kayıtla çeşitli CISC tasarımları kurulur.

CISC İşlemci Örnekleri

• Intel x86 CPU'lar
• Sistemi / 360
• VAX
• KAP-11
• Motorola 68000 ailesi
• AMD

CISC Avantajları

Deneyimlerime göre CISC'nin faydaları şunlardır:

• CISC'de talimat setinin yapısını değiştirmeye gerek kalmadan çipe yeni komutlar eklemek kolaydır.
• Bu mimari ana belleğin verimli kullanılmasına olanak sağlar.
• Derleyicinin CISC'de olduğu gibi çok karmaşık olmaması gerekir. Komut setleri, üst düzey dillerin yapılarına uyacak şekilde yazılabilir.

CISC Dezavantajları

Burada CISC'nin karşılaştığım dezavantajlarını paylaşayım.

• İşlemci ailesinin önceki nesilleri çoğunlukla her yeni sürümde bir alt küme olarak yer alıyordu. Bu nedenle, komut setleri ve çip donanımı her bilgisayar nesliyle daha karmaşık hale geliyor.
• Farklı talimatların aldığı saat süresi asla aynı olmayacağından makinenin performansı yavaşlar.
• Daha fazla transistör gerektirdiğinden daha büyüktürler.

RISC ve CISC: Temel Farklılıklar

Gözlemlediklerime göre RISC ve CISC arasındaki önemli farklar şunlardır.

RISC ve CISC Arasında Nasıl Seçim Yapılır?

Basitlik ve hızın ön planda olduğu ortamlarda RISC mimarilerinin öne çıktığını, ancak kapsamlı komut setleri gerektiren görevler için CISC sistemlerinin vazgeçilmez olduğunu gözlemledim.