Hvad er forskellen mellem RISC og CISC Architecture

Hvad er forskellen mellem RISC og CISC Architecture

Arkitekturen i den centrale behandlingsenhed (CPU) har kapacitet til at fungere fra 'Instruktionssætarkitektur' til det sted, hvor den blev designet. Den arkitektoniske udformning af CPU'en er Reduced instruction set computing (RISC) og Complex instruction set computing (CISC). En processor som CISC har kapacitet til at udføre flertrinsoperationer eller adresseringstilstande inden for et instruktions sæt. Det er CPU-designet, hvor en instruktion fungerer adskillige handlinger på lavt niveau. For eksempel hukommelseslagring, indlæsning fra hukommelse og en aritmetisk handling. Reduceret instruktionssæt computing er en designstrategi for Central Processing Unit baseret på visionen om, at et grundlæggende instruktions sæt giver god ydeevne, når det kombineres med en mikroprocessor arkitektur, der har kapacitet til at udføre instruktionerne ved hjælp af nogle mikroprocessorcyklusser pr. instruktion. Denne artikel diskuterer forskellen mellem RISC og CISC arkitektur. Hardware-delen af ​​Intel er navngivet som Complex Instruction Set Computer (CISC), og Apple-hardware er Reduced Instruction Set Computer (RISC).



Forskel mellem RISC og CISC Architecture

Før vi diskuterer forskellene mellem RISC og CISC arkitektur lad os vide om begreberne RISC og CISC


RISC og CISC processorer

RISC og CISC processorer





Hvad er RISC?

En reduceret instruktionssætcomputer er en computer, der kun bruger enkle kommandoer, der kan opdeles i flere instruktioner, der opnår drift på lavt niveau inden for en enkelt CLK-cyklus, da navnet foreslår 'Reduceret instruktionssæt'.

RISC er en reduceret instruktions-sæt mikroprocessor og dens arkitektur inkluderer et sæt instruktioner, der er meget tilpassede. Hovedfunktionen ved dette er at reducere tiden til instruktionskørsel ved at begrænse såvel som optimere antallet af kommandoer. Så hver kommandocyklus bruger en enkelt urcyklus, hvor hver urcyklus inkluderer tre parametre, nemlig hente, afkode og udføre.



Den slags processor bruges hovedsageligt til at udføre flere vanskelige kommandoer ved at flette dem til enklere. RISC-processor har brug for et antal transistorer til at designe, og det reducerer instruktionstiden til udførelse. De bedste eksempler på RISC-processorer inkluderer PowerPC, SUN's SPARC, RISC-V, Microchip PIC-processorer osv.

RISC Arkitektur

Udtrykket RISC står for '' Reduced Instruction Set Computer ''. Det er en CPU-designplan baseret på enkle ordrer og handler hurtigt.


Dette er et lille eller reduceret sæt instruktioner. Her forventes enhver instruktion at opnå meget små job. I denne maskine er instruktionssættene beskedne og enkle, hvilket hjælper med at omfatte mere komplekse kommandoer. Hver instruktion har en lignende længde, de er viklet sammen for at få sammensatte opgaver udført i en enkelt operation. De fleste kommandoer udføres i en maskincyklus. Denne rørledning er en vigtig teknik, der bruges til at fremskynde RISC-maskiner.

Egenskaber

Kendetegnene ved RISC inkluderer følgende.

  • Rørledningsarkitektur
  • Antallet af instruktioner er begrænset såvel som fald
  • Instruktionerne som indlæsning samt opbevaring har ret til adgang til hukommelsen
  • Adresseringstilstande er mindre
  • Instruktionen er ensartet, og dens format kan forenkles

Fordele

Fordelene ved RISC-processoren inkluderer følgende.

  • Ydelsen til denne processor er god på grund af det lette og begrænsede nej. af instruktionssættet.
  • Denne processor bruger flere transistorer i designet, så fremstilling er billigere.
  • RISC-processor tillader instruktioner om at bruge åbent rum på en mikroprocessor på grund af sin enkelhed.
  • Det er meget simpelt sammenlignet med en anden processor på grund af dette kan det afslutte sin opgave inden for en enkelt urcyklus.

Ulemper

Ulemperne ved en CISC-processor inkluderer følgende.

  • Ydelsen for denne processor kan ændre sig baseret på den udførte kode, fordi de næste kommandoer kan afhænge af den tidligere instruktion for deres implementering inden for en cyklus.
  • Den komplekse instruktion bruges ofte af compilerne og programmørerne
  • Disse processorer har brug for meget hurtig hukommelse for at gemme forskellige instruktioner, der bruger en enorm samling af cachehukommelse til at reagere på kommandoen inden for kortere tid.

Hvad er CISC?

Det blev udviklet af Intel Corporation, og det er Complex Instruction Set Computer. Denne processor indeholder en enorm samling af enkle til komplekse instruktioner. Disse instruktioner er specificeret på niveauet for monteringssprogniveau, og udførelsen af ​​disse instruktioner tager længere tid.

En kompleks instruktionssætcomputer er en computer, hvor enkeltinstruktioner kan udføre adskillige lavniveaufunktioner som en belastning fra hukommelsen, en aritmetisk operation og en hukommelseslager eller udføres ved flertrinsprocesser eller adresseringstilstande i enkelt instruktioner som navnet foreslår “Complex Instruction Set”.

Så denne processor bevæger sig for at mindske antallet af instruktioner på hvert program og ignorere antallet af cyklusser for hver instruktion. Det fremhæver at samle komplekse instruktioner åbent i hardwaren, da hardware altid er sammenlignet med software. CISC-chips er dog relativt langsommere sammenlignet med RISC-chips, men bruger lille instruktion sammenlignet med RISC. De bedste eksempler på CISC-processoren inkluderer AMD, VAX, System / 360 og Intel x86.

CISC Arkitektur

Udtrykket CISC står for '' Complex Instruction Set Computer ''. Det er en CPU-designplan baseret på enkeltkommandoer, som er dygtige til at udføre flertrinsoperationer.

CISC-computere har små programmer. Det har et stort antal sammensatte instruktioner, som det tager lang tid at udføre. Her er et enkelt sæt instruktioner beskyttet i flere trin, hvert instruktionssæt har yderligere end 300 separate instruktioner. Maksimuminstruktioner er færdige i to til ti maskincyklusser. I CISC implementeres ikke rørledning til instruktioner let.

Egenskaber

De vigtigste egenskaber ved RISC-processoren inkluderer følgende.

  • CISC kan tage mere tid at udføre koden sammenlignet med en eneste urcyklus.
  • CISC understøtter sprog på højt niveau til enkel kompilering og kompleks datastruktur.
  • Det indsamles med flere adresseringsnoder, færre registre normalt fra 5 til 20.
  • For at skrive en ansøgning kræves der mindre instruktion
  • Kodelængden er meget kort, så den har brug for ekstremt lille RAM.
  • Det fremhæver instruktionerne om hardware under design, da det er hurtigere at designe end softwaren.
  • Instruktionerne er større sammenlignet med et enkelt ord.
  • Det giver enkel programmering inden for monteringssprog.

Fordele

Det fordelene ved CISC inkluderer følgende.

  • Denne processor opretter en procedure til håndtering af strømforbruget, der regulerer hastigheden på ur og spænding.
  • I CISC-processoren har compileren brug for en lille indsats for at ændre programmet eller erklæringen fra højt niveau til samling ellers maskinsprog.
  • En enkelt instruktion kan udføres ved hjælp af forskellige opgaver på lavt niveau
  • Det bruger ikke meget hukommelse på grund af en kort kodelængde.
  • CISC bruger mindre instruktionssæt til at udføre den samme instruktion som RISC.
  • Instruktionen kan gemmes i RAM på hver CISC

Ulemper

Ulemperne ved CISC inkluderer følgende.

  • De eksisterende instruktioner, der bruges af CISC, er 20% inden for en programbegivenhed.
  • Sammenlignet med RISC-processoren er CISC-processorer meget langsomme, mens de udfører hver instruktionscyklus på hvert program.
  • Denne processor bruger antal transistorer sammenlignet med RISC.
  • Rørledningskørsel i CISC vil gøre det vanskeligt at bruge.
  • Maskinens ydeevne reduceres på grund af urets lave hastighed.

Forskel mellem RISC og CISC Architecture

Forskel mellem RISC og CISC

Forskel mellem RISC og CISC

RISIKO

CISC

1. RISC står for Reduced Instruction Set Computer.1. CISC står for Complex Instruction Set Computer.
2. RISC-processorer har enkle instruktioner, der tager cirka en urcyklus. Den gennemsnitlige urcyklus pr. Instruktion (CPI) er 1,52. CSIC-processor har komplekse instruktioner, der tager flere ure til udførelse. Den gennemsnitlige urcyklus pr. Instruktion (CPI) er i området 2 og 15.
3. Ydeevne er optimeret med mere fokus på software3. Ydeevne er optimeret med mere fokus på hardware.
4. Den har ingen hukommelsesenhed og bruger separat hardware til at implementere instruktioner ..4. Den har en hukommelsesenhed til at implementere komplekse instruktioner.
5. Den har en fast kablet enhed til programmering.5. Den har en mikroprogrammeringsenhed.
6. Instruktionssættet reduceres, dvs. det har kun få instruktioner i instruktionssættet. Mange af disse instruktioner er meget primitive. 6. Instruktionssættet har en række forskellige instruktioner, der kan bruges til komplekse operationer.
7. Instruktionssættet har en række forskellige instruktioner, der kan bruges til komplekse operationer. 7. CISC har mange forskellige adresseringstilstande og kan således bruges til at repræsentere programmeringssprogsætninger på højere niveau mere effektivt.
8. Komplekse adresseringstilstande syntetiseres ved hjælp af softwaren.8. CISC understøtter allerede komplekse adresseringstilstande
9. Flere registersæt er til stede9.Kun har et enkelt registersæt
10.RISC-processorer er stærkt pipelined10.De er normalt ikke rørledninger eller mindre rørledninger
11. Kompleksiteten af ​​RISC ligger hos kompilatoren, der udfører programmet11. Kompleksiteten ligger i mikroprogrammet
12. Udførelsestid er meget mindre12. Udførelsestid er meget høj
13. Kodeudvidelse kan være et problem13. Kodeudvidelse er ikke et problem
14. Afkodningen af ​​instruktioner er enkel.14. Afkodning af instruktioner er kompleks
15. Det kræver ikke ekstern hukommelse til beregninger15. Det kræver ekstern hukommelse til beregninger
16. De mest almindelige RISC-mikroprocessorer er Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture og SPARC.16. Eksempler på CISC-processorer er System / 360, VAX, PDP-11, Motorola 68000-familien, AMD og Intel x86-CPU'er.
17. RISC-arkitektur bruges i avancerede applikationer såsom videobehandling, telekommunikation og billedbehandling.17. CISC-arkitektur bruges i low-end applikationer såsom sikkerhedssystemer, hjemmeautomatisering osv.

Nøgleforskelle mellem RISC og CISC

De vigtigste forskelle mellem RISC og CISC inkluderer følgende.

  • Størrelsen på et instruktionssæt er lille sammenlignet med RISC.
  • I RISC kan CPU-styringen udføres med hardwired uden at omfatte en kontrolhukommelse, mens CISC er mikrokodet, der bruger ROM, men den nuværende CISC-processor bruger også hardwired-kontrol.
  • RISC-processor arbejder med 32-bit for hver instruktion og ofte baseret på registret, mens CISC bruger et ujævnt format, der varierer fra 16 bit til 64 bit for hver instruktion.
  • RISC-arkitektur inkluderer design af instruktionscache og splitdata, mens CISC-arkitektur inkluderer en samlet cache beregnet til data og instruktioner, selvom de nyeste designs også bruger splitcacher.
  • I RISC-processoren er den anvendte hukommelsesmekanisme et register til registrering, inklusive instruktionerne som STORE & uafhængig LOAD. I CISC er den anvendte hukommelsesmekanisme hukommelse til hukommelse til at udføre forskellige operationer inklusive instruktionerne som LOAD & STORE.
  • De generelle formålsregistre, der anvendes i RISC-processoren, er 32 til 192, mens RISC bruger 8 til 24 GPR'er.
  • I RISC-processoren bruges det enkelte ur, og adresseringstilstande er begrænsede, mens det i CISC bruger multiuret, og adresseringstilstande varierer fra 12 til 24.
  • Det forskellen mellem RISC og CISC instruktionssæt er, RISC ISA fremhæver software sammenlignet med hardware. Instruktionssættet til RISC-processoren bruger mere effektiv software som kode eller compilers gennem færre instruktioner. CISC ISA'er anvender et antal transistorer inden i hardwaren til at udføre flere instruktioner samt yderligere komplekse instruktioner.

Det fordelene ved RISC frem for CISC inkluderer følgende.

I den nuværende udvikling inden for computerprocessorer er RISC (reduceret instruktions sæt computer) mikroprocessor den hyppigst anvendte og vigtige. Under visse betingelser vil enheder, der er baseret på denne processor, tilbyde vigtige fordele i forhold til CISC (kompleks instruktionscomputer). I ovenstående diskuteres en kort sammenligning mellem begge processorer.

RISC-processorens ydeevne er to til fire gange højere sammenlignet med CISC-processorer på grund af det grundlæggende instruktions sæt. Arkitekturen i denne processor bruger meget lidt plads på grund af det reducerede instruktions sæt, og dette vil gøre yderligere funktioner såsom hukommelsesadministration eller flydende aritmetiske enheder på en lignende chip.

Denne artikel diskuterer begreberne RISC, CISC og forskelle. Da de første mikroprocessorer såvel som mikrokontrollere blev introduceret, er der ingen bedre og passende arkitektur. Når disse processorer blev implementeret, bruges CISC-arkitekturen hovedsagelig på grund af manglen på softwaresupport i RISC-processor . Dette gør hovedsageligt for at opbygge al deres hardware såvel som software, der er velegnet gennem deres første 8086-processorer. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden for enhver tvivl om dette koncept, eller implementering af elektriske og elektroniske projekter , bedes du give din feedback ved at kommentere kommentarsektionen nedenfor.