RISC procesor

RISC je kratica za Računalni procesor smanjenog skupa instrukcija , mikroprocesorska arhitektura s jednostavnom kolekcijom i visoko prilagođenim skupom instrukcija. Izgrađen je da minimizira vrijeme izvršenja instrukcija optimizacijom i ograničavanjem broja instrukcija. To znači da svaki ciklus instrukcija zahtijeva samo jedan takt, a svaki ciklus sadrži tri parametra: dohvaćanje, dekodiranje i izvršavanje. RISC procesor se također koristi za izvođenje raznih složenih instrukcija njihovim kombiniranjem u jednostavnije. RISC čipovi zahtijevaju nekoliko tranzistora, što ga čini jeftinijim za projektiranje i smanjuje vrijeme izvršenja za instrukcije.

Primjeri RISC procesora su SUN-ov SPARC, PowerPC, Microchip PIC procesori, RISC-V.

sadrži python

Prednosti RISC procesora

1. Performanse RISC procesora su bolje zbog jednostavnog i ograničenog broja skupa instrukcija.
2. Zahtijeva nekoliko tranzistora koji ga čine jeftinijim za projektiranje.
3. RISC omogućuje instrukciji korištenje slobodnog prostora na mikroprocesoru zbog svoje jednostavnosti.
4. RISC procesor je jednostavniji od CISC procesora zbog jednostavnog i brzog dizajna, a svoj rad može završiti u jednom taktu.

Nedostaci RISC procesora

1. Performanse RISC procesora mogu varirati ovisno o izvršenom kodu jer sljedeće instrukcije mogu ovisiti o prethodnim uputama za njihovo izvršavanje u ciklusu.
2. Programeri i prevoditelji često koriste složene upute.
3. RISC procesori zahtijevaju vrlo brzu memoriju za spremanje raznih instrukcija koje zahtijevaju veliku zbirku predmemorije da bi odgovorile na instrukcije u kratkom vremenu.

RISC arhitektura

To je vrlo prilagođen skup uputa koji se koristi u prijenosnim uređajima zbog pouzdanosti sustava kao što su Apple iPod, mobiteli/pametni telefoni, Nintendo DS,

Značajke RISC procesora

Neke važne karakteristike RISC procesora su:

Vrijeme izvršenja jednog ciklusa:Za izvršavanje svake instrukcije u računalu, RISC procesori zahtijevaju jedan CPI (takt po ciklusu). A svaki CPI uključuje metodu dohvaćanja, dekodiranja i izvršavanja primijenjenu u računalnim uputama.Tehnika cjevovoda:Tehnika cjevovoda koristi se u RISC procesorima za izvršavanje više dijelova ili faza instrukcija za učinkovitije izvođenje.Veliki broj registara:RISC procesori optimizirani su s višestrukim registrima koji se mogu koristiti za pohranu instrukcija i brzo reagiranje na računalo te minimaliziraju interakciju s memorijom računala.
1. Podržava način jednostavnog adresiranja i fiksnu duljinu instrukcija za izvođenje cjevovoda.
2. Za pristup memorijskoj lokaciji koristi instrukcije LOAD i STORE.
3. Jednostavna i ograničena instrukcija smanjuje vrijeme izvršenja procesa u RISC-u.

CISC procesor

CISC je skraćenica za Računalo sa složenim skupom instrukcija , razvijen od strane Intela. Ima veliku zbirku složenih instrukcija koje se kreću od jednostavnih do vrlo složenih i specijaliziranih za razinu asemblerskog jezika, što zahtijeva puno vremena za izvršenje instrukcija. Dakle, CISC pristupa smanjenju broja instrukcija na svakom programu i ignoriranju broja ciklusa po instrukciji. Naglašava da se složene upute moraju graditi izravno u hardveru jer je hardver uvijek brži od softvera. Međutim, CISC čipovi su relativno sporiji u usporedbi s RISC čipovima, ali koriste malo instrukcija od RISC-a. Primjeri CISC procesora su VAX, AMD, Intel x86 i System/360.

Karakteristike CISC procesora

Slijede glavne karakteristike RISC procesora:

1. Duljina koda je kratka, tako da zahtijeva vrlo malo RAM-a.
2. CISC ili složene instrukcije mogu potrajati dulje od jednog takta za izvršenje koda.
3. Za pisanje prijave potrebno je manje instrukcija.
4. Omogućuje lakše programiranje u asemblerskom jeziku.
5. Podrška za složenu strukturu podataka i jednostavno kompiliranje jezika visoke razine.
6. Sastoji se od manje registara i više čvorova za adresiranje, obično 5 do 20.
7. Upute mogu biti veće od jedne riječi.
8. Naglašava izgradnju instrukcija na hardveru jer se brže stvara od softvera.

Arhitektura CISC procesora

CISC arhitektura pomaže smanjiti programski kod ugrađujući više operacija u svaku programsku instrukciju, što čini CISC procesor složenijim. Računalo temeljeno na CISC arhitekturi dizajnirano je za smanjenje troškova memorije jer veliki programi ili instrukcije zahtijevaju veliki memorijski prostor za pohranjivanje podataka, čime se povećava potreba za memorijom, a velika zbirka memorije povećava cijenu memorije, što ih čini skupljima.

Prednosti CISC procesora

1. Kompajler zahtijeva malo truda da prevede programe visoke razine ili jezike iskaza u asemblerski ili strojni jezik u CISC procesorima.
2. Duljina koda je prilično kratka, što minimalizira zahtjev za memorijom.
3. Za pohranjivanje instrukcija na svakom CISC-u potrebno je vrlo malo RAM-a.
4. Izvršenje jedne instrukcije zahtijeva nekoliko zadataka niske razine.
5. CISC stvara proces za upravljanje potrošnjom energije koji prilagođava brzinu takta i napon.
6. Koristi manje instrukcija postavljenih za izvođenje istih instrukcija kao RISC.

Nedostaci CISC procesora

1. CISC čipovi su sporiji od RSIC čipova za izvođenje po ciklusu instrukcija na svakom programu.
2. Performanse stroja opadaju zbog sporije brzine takta.
3. Izvršenje cjevovoda u CISC procesoru čini ga kompliciranim za korištenje.
4. CISC čipovi zahtijevaju više tranzistora u usporedbi s RISC dizajnom.
5. U CISC-u koristi samo 20% postojećih instrukcija u programskom događaju.

Razlika između RISC i CISC procesora