Різниця між RISC і CISC
Ключова різниця між процесорами RISC і CISC
- У RISC набір інструкцій скорочений, і більшість цих інструкцій дуже примітивні, тоді як у CISC набір інструкцій дуже великий і може використовуватися для складних операцій.
- Час виконання комп’ютера RISC дуже малий, тоді як час виконання комп’ютера CISC дуже великий.
- Розширення коду RISC може створити проблему, тоді як розширення коду CISC не є проблемою.
- У RISC декодування інструкцій є простим, тоді як у CISC декодування інструкцій є складним.
- RISC не вимагає зовнішньої пам’яті для обчислень, але CISC вимагає зовнішньої пам’яті для обчислень.
- RISC має декілька наборів регістрів, тоді як CISC має лише один набір регістрів.

Тут я проаналізував різницю між RISC і CISC і всебічно оцінив їхні плюси та мінуси.
Що таке RISC?
RISC призначений для виконання меншої кількості типів комп’ютерних інструкцій. Таким чином, він може працювати на вищій швидкості. Повна форма RISC Комп'ютери зі скороченим набором інструкцій. Це мікропроцесор, який призначений для виконання меншої кількості команд комп’ютера, щоб він міг працювати з вищою швидкістю.
Набори інструкцій RISC містять менше 100 інструкцій і використовують фіксований формат інструкцій. Цей метод використовує кілька простих режимів адресації, які використовують інструкцію на основі реєстру. У цьому механізмі розробки компілятора LOAD/STORE є єдиною окремою інструкцією для доступу до пам'яті.
Характеристика RISC
У нашому аналізі важливою характеристикою RISC є:
- Простіше розшифрування інструкцій
- Ряд регістрів загального призначення.
- Прості режими адресації
- Типів даних менше.
- Трубопровід може бути досягнутий.
- Одна інструкція на цикл
- Операції між реєстрами
- Простий формат інструкції
- Виконання інструкцій було б швидшим.
- Менші програми
Приклади процесорів RISC
- Альфа
- ARC
- ARM
- AVR
- MIPS
- PA-RISC
- PIC
- Power Archiтектура
- SPARC
Переваги RISC
З того, що я спостерігав, ось основні переваги RISC:
- Складні та ефективні машинні інструкції.
- Він пропонує широкі можливості адресації для керування пам'яттю.
- Порівняно з процесорами RISC існує відносно мало регістрів.
- Це допоможе вам зменшити набір інструкцій.
- Пропонує обмежені схеми адресації для операндів пам'яті.
Недоліки RISC
Нижче я ділюся недоліками RISC, як я їх розумію.
- Продуктивність процесорів RISC залежить від програміста чи компілятора. Компілятор відіграє важливу роль у перетворенні коду CISC у код RISC.
- Процесори RISC мають великий кеш-пам'ять на самому чіпі.
- Архітектура RISC вимагає постійного перепрограмування апаратного забезпечення на чіпі.
Що таке CISC?
CISC був розроблений для спрощення розробки компілятора. Повна форма CISC — це комп’ютер із комплексним набором інструкцій. Ці чіпи легко програмувати і ефективно використовувати пам'ять.
CISC усуває необхідність генерації машинних інструкцій для процесора. Наприклад, замість того, щоб створювати компілятор і писати довгі машинні інструкції для обчислення квадратного кореня відстані, процесор CISC пропонує вбудовану можливість зробити це.
Багато з ранніх обчислювальних машин були запрограмовані на мові асемблера. Пам'ять комп'ютера була повільною і дорогою. CISC зазвичай реалізовувався в таких великих комп'ютерах, як PDP-11 і система DEC.
Характеристика CISC
З мого досвіду, ось деякі важливі характеристики CISC.
- Для підтримки кількох режимів адресації потрібна одна інструкція.
- Існує велика кількість інструкцій.
- Логіка декодування інструкцій буде складною.
- Інструкції для спеціальних завдань використовуються нечасто.
- Велика різноманітність режимів адресації
- Він пропонує формати інструкцій змінної довжини.
- Розмір інструкцій перевищує одне слово.
- Для виконання інструкцій може знадобитися більше одного такту.
- Регістрів загального призначення менше, оскільки операції виконуються в самій пам’яті.
- Різні конструкції CISC налаштовані з двома спеціальними регістрами для покажчика стека для керування перериваннями.
Приклади процесорів CISC
- Процесори Intel x86
- Система / 360
- VAX
- ПДП-11
- Сімейство Motorola 68000
- AMD
Переваги CISC
З мого досвіду, ось переваги CISC:
- У CISC легко додавати нові команди до мікросхеми без необхідності змінювати структуру набору інструкцій.
- Така архітектура дозволяє ефективно використовувати основну пам'ять.
- Компілятор не повинен бути дуже складним, як у випадку з CISC. Набори інструкцій можуть бути написані відповідно до структур мов високого рівня.
Недоліки CISC
Дозвольте мені поділитися недоліками CISC, з якими я зіткнувся.
- Попередні покоління сімейства процесорів здебільшого містилися як підмножина в кожній новій версії. Отже, набори інструкцій і апаратне забезпечення мікросхем стають все складнішими з кожним поколінням комп’ютерів.
- Продуктивність машини сповільнюється, оскільки час годинника, отриманий різними інструкціями, ніколи не буде однаковим.
- Вони більші, оскільки потребують більше транзисторів.
RISC проти CISC: ключові відмінності
З того, що я спостерігав, ось важливі відмінності між RISC і CISC.

RISC | CISC |
---|---|
Він має жорсткий блок програмування. | Має блок мікропрограмування. |
Набір інструкцій скорочений, і більшість цих інструкцій дуже примітивні. | Набір інструкцій містить різні інструкції, які можна використовувати для складних операцій. |
Продуктивність оптимізовано, з акцентом на програмне забезпечення. | Продуктивність оптимізовано з упором на апаратне забезпечення. |
Присутні кілька наборів регістрів. | Встановлюється лише один регістр. |
Цей тип процесора є висококонвеєрним. | Вони здебільшого менш конвеєрні або неконвеєрні. |
Термін виконання дуже короткий. | Термін виконання дуже великий. |
Розширення коду може створити проблему. | Розширення коду не є проблемою. |
Розшифровка інструкцій проста. | Розшифровка інструкцій складна. |
Для обчислень не потрібна зовнішня пам'ять. | Для обчислень потрібна зовнішня пам'ять. |
Поширеними мікропроцесорами RISC є ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC і SPARC. | Прикладами процесорів CISC є процесори System/360, VAX, AMD і Intel x86. |
Один цикл для кожної інструкції | Інструкції можуть тривати кілька тактів. |
Інтенсивне використання оперативної пам’яті (що може спричинити вузькі місця, якщо оперативна пам’ять обмежена) | Більш ефективне використання оперативної пам'яті, ніж RISC |
Складні інструкції змінної довжини | Прості, стандартизовані інструкції |
Велика кількість інструкцій | Невелика кількість інструкцій фіксованої довжини |
Складені режими адресації | Обмежені режими адресації |
Важливими програмами є смартфони та КПК. | До важливих застосувань належать системи безпеки та домашня автоматизація. |
Фіксований (32-розрядний) формат | Різні формати (16–64 біти для кожної інструкції). |
Розділіть кеші даних і інструкцій. | Уніфікований кеш для інструкцій і даних. |
Як вибрати між RISC і CISC
Я помітив, що в той час як архітектури RISC переважають у середовищах, де простота та швидкість мають першорядне значення, системи CISC є незамінними для завдань, які потребують комплексних наборів команд.