Vad är skillnaden mellan RISC och CISC Architecture

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Arkitekturen för den centrala processorenheten (CPU) har kapacitet att fungera från 'Instruktionsuppsättningsarkitektur' till den plats där den designades. CPU: s arkitektoniska design är Reduced instruction set computing (RISC) och Complex instruction set computing (CISC). En processor som CISC har kapacitet att utföra flerstegsoperationer eller adresseringslägen inom en instruktionsuppsättning. Det är CPU-designen där en instruktion fungerar flera handlingar på låg nivå. Till exempel minneslagring, laddning från minne och en aritmetisk operation. Minskad beräkning av instruktionsuppsättningar är en designstrategi för central processningsenhet baserad på visionen att en grundläggande instruktionsuppsättning ger bra prestanda i kombination med en mikroprocessor arkitektur som har kapacitet att utföra instruktionerna med hjälp av vissa mikroprocessorcykler per instruktion. Den här artikeln diskuterar skillnaden mellan RISC och CISC-arkitektur. Hårdvarudelen av Intel heter CISC (Complex Instruction Set Computer) och Apples hårdvara är Reduced Instruction Set Computer (RISC).

Skillnad mellan RISC och CISC Architecture

Innan vi diskuterar skillnaderna mellan RISC och CISC arkitektur låt oss veta om begreppen RISC och CISC




RISC- och CISC-processorer

RISC- och CISC-processorer

Vad är RISC?

En reducerad instruktionsdator är en dator som endast använder enkla kommandon som kan delas in i flera instruktioner som uppnår låg nivåoperation inom en enda CLK-cykel, eftersom namnet föreslår 'Reducerad instruktionsuppsättning'.



RISC är en reducerad instruktionsuppsättning datormikroprocessor och dess arkitektur innehåller en uppsättning instruktioner som är mycket anpassade. Huvudfunktionen för detta är att minska tiden för instruktionskörning genom att begränsa och optimera antalet kommandon. Så varje kommandocykel använder en enda klockcykel där varje klockcykel innehåller tre parametrar, nämligen hämta, avkoda och exekvera.

Typen av processor används huvudsakligen för att utföra flera svåra kommandon genom att slå samman dem till enklare. RISC-processor behöver ett antal transistorer för att utforma och det minskar instruktionstiden för körning. De bästa exemplen på RISC-processorer inkluderar PowerPC, SUN: s SPARC, RISC-V, Microchip PIC-processorer etc.

RISC-arkitektur

Termen RISC står för '' Reduced Instruction Set Computer ''. Det är en CPU-designplan baserad på enkla beställningar och agerar snabbt.


Detta är en liten eller reducerad uppsättning instruktioner. Här förväntas varje instruktion uppnå mycket små jobb. I den här maskinen är instruktionsuppsättningarna blygsamma och enkla, vilket hjälper till att omfatta mer komplexa kommandon. Varje instruktion har samma längd, dessa lindas ihop för att få sammansatta uppgifter utförda i en enda operation. De flesta kommandon slutförs i en maskincykel. Denna rörledning är en viktig teknik som används för att påskynda RISC-maskiner.

Egenskaper

Egenskaperna hos RISC inkluderar följande.

  • Rörledningsarkitektur
  • Antalet instruktioner är begränsade och minskar
  • Instruktionerna som laddning och lagring har rätt att komma in i minnet
  • Adresseringslägen är mindre
  • Instruktionen är enhetlig och dess format kan förenklas

Fördelar

Fördelarna med RISC-processorn inkluderar följande.

  • Prestandan för denna processor är bra på grund av det enkla och begränsade nej. i instruktionsuppsättningen.
  • Denna processor använder flera transistorer i designen så att tillverkningen blir billigare.
  • RISC-processor tillåter instruktioner att använda öppet utrymme på en mikroprocessor på grund av dess enkelhet.
  • Det är väldigt enkelt jämfört med en annan processor på grund av detta kan det slutföra sin uppgift inom en enda klockcykel.

Nackdelar

Nackdelarna med en CISC-processor inkluderar följande.

  • Prestandan för denna processor kan förändras baserat på den exekverade koden eftersom nästa kommandon kan bero på den tidigare instruktionen för deras implementering inom en cykel.
  • Den komplexa instruktionen används ofta av kompilatorer och programmerare
  • Dessa processorer behöver mycket snabbt minne för att behålla olika instruktioner som använder en enorm samling cacheminne för att reagera på kommandot inom kortare tid.

Vad är CISC?

Det utvecklades av Intel Corporation och det är Complex Instruction Set Computer. Denna processor innehåller en enorm samling enkla till komplexa instruktioner. Dessa instruktioner specificeras på nivån för monteringsspråknivån och utförandet av dessa instruktioner tar längre tid.

En komplex instruktionsuppsättningsdator är en dator där enstaka instruktioner kan utföra många operationer på låg nivå som en belastning från minnet, en aritmetisk operation och ett minneslager eller utförs av flerstegsprocesser eller adresseringslägen i enstaka instruktioner, som namn föreslår 'Komplex instruktionsuppsättning'.

Så, denna processor flyttar för att minska antalet instruktioner i varje program och ignorera antalet cykler för varje instruktion. Det lyfter fram att montera komplicerade instruktioner öppet i hårdvaran eftersom hårdvaran alltid jämförs med programvara. CISC-chips är emellertid relativt långsammare jämfört med RISC-chips men använder små instruktioner jämfört med RISC. De bästa exemplen på CISC-processorn inkluderar AMD, VAX, System / 360 och Intel x86.

CISC-arkitektur

Termen CISC står för '' Complex Instruction Set Computer ''. Det är en CPU-designplan baserad på enstaka kommandon som är skickliga i att utföra flerstegsoperationer.

CISC-datorer har små program. Den har ett stort antal sammansatta instruktioner, vilket tar lång tid att utföra. Här skyddas en enda uppsättning instruktioner i flera steg, varje instruktionsuppsättning har ytterligare 300 separata instruktioner. Maximala instruktioner avslutas i två till tio maskincykler. I CISC är instruktionsrörledning inte lätt att implementera.

Egenskaper

De viktigaste egenskaperna hos RISC-processorn inkluderar följande.

  • CISC kan ta mer tid att köra koden jämfört med en enda klockcykel.
  • CISC stöder språk på hög nivå för enkel sammanställning och komplex datastruktur.
  • Det samlas med fler adresseringsnoder, färre register normalt från 5 till 20.
  • För att skriva en ansökan krävs mindre instruktion
  • Kodlängden är mycket kort, så den behöver extremt liten RAM.
  • Det belyser instruktionen om hårdvara när du designar eftersom den är snabbare att designa än programvaran.
  • Instruktionerna är större jämfört med ett enda ord.
  • Det ger enkel programmering inom monteringsspråk.

Fördelar

De fördelarna med CISC inkluderar följande.

  • Denna processor skapar ett förfarande för att hantera strömförbrukningen som reglerar klockans och spänningshastigheten.
  • I CISC-processorn behöver kompilatorn en liten ansträngning för att ändra programmet eller uttalandet från hög nivå till montering, annars maskinspråk.
  • En enda instruktion kan utföras med hjälp av olika lågnivåuppgifter
  • Det använder inte mycket minne på grund av en kort kodlängd.
  • CISC använder mindre instruktionsuppsättning för att utföra samma instruktion som RISC.
  • Instruktionen kan lagras i RAM på varje CISC

Nackdelar

Nackdelarna med CISC inkluderar följande.

  • De befintliga instruktionerna som används av CISC är 20% inom en programhändelse.
  • Jämfört med RISC-processorn är CISC-processorer mycket långsamma när de kör alla instruktionscykler i varje program.
  • Denna processor använder antal transistorer jämfört med RISC.
  • Rörledningskörningen inom CISC kommer att göra det svårt att använda.
  • Maskinens prestanda minskar på grund av klockans låga hastighet.

Skillnad mellan RISC och CISC Architecture

Skillnad mellan RISC och CISC

Skillnad mellan RISC och CISC

RISK

CISC

1. RISC står för Reduced Instruction Set Computer.1. CISC står för Complex Instruction Set Computer.
2. RISC-processorer har enkla instruktioner som tar ungefär en klockcykel. Den genomsnittliga klockcykeln per instruktion (CPI) är 1,52. CSIC-processorn har komplexa instruktioner som tar upp flera klockor för körning. Den genomsnittliga klockcykeln per instruktion (CPI) ligger i intervallet 2 och 15.
3. Prestanda optimeras med mer fokus på programvara3. Prestanda optimeras med mer fokus på hårdvara.
4. Den har ingen minnesenhet och använder separat hårdvara för att implementera instruktioner ..4. Den har en minnesenhet för att implementera komplexa instruktioner.
5. Den har en fast ansluten enhet för programmering.5. Den har en mikroprogrammeringsenhet.
6. Instruktionsuppsättningen reduceras, dvs den har bara några instruktioner i instruktionsuppsättningen. Många av dessa instruktioner är mycket primitiva. 6. Instruktionsuppsättningen har en mängd olika instruktioner som kan användas för komplexa operationer.
7. Instruktionsuppsättningen har en mängd olika instruktioner som kan användas för komplexa operationer. 7. CISC har många olika adresseringslägen och kan därmed användas för att representera programnivåer på högre nivå mer effektivt.
8.Komplexa adresseringslägen syntetiseras med hjälp av programvaran.8.CISC stöder redan komplexa adresseringslägen
9. Flera registeruppsättningar är närvarande9.Bara har ett enda registeruppsättning
10.RISC-processorer är mycket rörledda10.De är normalt inte rörledda eller mindre rörledda
11. Komplexiteten i RISC ligger hos kompilatorn som kör programmet11. Komplexiteten ligger i mikroprogrammet
12. Exekveringstiden är mycket mindre12. Exekveringstiden är mycket hög
13. Kodutvidgning kan vara ett problem13. Kodutvidgning är inte ett problem
14. Avkodningen av instruktionerna är enkel.14. Avkodning av instruktioner är komplex
15. Det krävs inte externt minne för beräkningar15. Det krävs externt minne för beräkningar
16. De vanligaste RISC-mikroprocessorerna är Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture och SPARC.16. Exempel på CISC-processorer är processorerna System / 360, VAX, PDP-11, Motorola 68000, AMD och Intel x86.
17. RISC-arkitektur används i avancerade applikationer som videobearbetning, telekommunikation och bildbehandling.17. CISC-arkitektur används i avancerade applikationer som säkerhetssystem, hemautomation etc.

Viktiga skillnader mellan RISC och CISC

De viktigaste skillnaderna mellan RISC och CISC inkluderar följande.

  • Storleken på en instruktionsuppsättning är liten jämfört med RISC.
  • I RISC kan CPU-styrningen göras med trådbunden utan att innehålla ett styrminne medan CISC är mikrokodat som använder ROM, men den nuvarande CISC-processorn använder också fast kabel.
  • RISC-processor arbetar med 32-bitar för varje instruktion och ofta baserat på registret medan CISC använder ett ojämnt format som sträcker sig från 16 bitar till 64 bitar för varje instruktion.
  • RISC-arkitektur inkluderar utformningen av instruktionscache och split-data medan CISC-arkitektur innehåller en enhetlig cache avsedd för data och instruktioner, även om de senaste designerna också använder split-cacher.
  • I RISC-processorn är minnesmekanismen som används för att registrera sig inklusive instruktioner som STORE & oberoende LOAD. I CISC är minnesmekanismen minne till minne för att utföra olika operationer inklusive instruktioner som LOAD & STORE.
  • Registret för allmänna ändamål som används i RISC-processorn är 32 till 192 medan RISC använder 8 till 24 GPR.
  • I RISC-processorn används den enda klockan och adresseringslägen är begränsade medan den i CISC använder multiklockan och adresseringslägena varierar från 12 till 24.
  • De skillnaden mellan RISC och CISC instruktionsuppsättning är, RISC ISA belyser programvara jämfört med hårdvara. Instruktionsuppsättningen för RISC-processorn använder effektivare programvara som kod eller kompilatorer genom färre instruktioner. CISC ISA använder ett antal transistorer inom hårdvaran för att utföra flera instruktioner samt ytterligare komplicerade instruktioner.

De fördelarna med RISC framför CISC inkluderar följande.

I den aktuella utvecklingen av datorprocessorer är RISC (reducerad instruktionsdator) mikroprocessor den mest använda och betydelsefulla. Under vissa förhållanden kommer enheterna baserade på denna processor att ge viktiga fördelar jämfört med CISC (komplex instruktionsdator). I ovanstående diskuteras en kort jämförelse mellan båda processorerna.

RISC-processorns prestanda är två till fyra gånger högre jämfört med CISC-processorer på grund av den grundläggande instruktionsuppsättningen. Arkitekturen hos denna processor använder väldigt lite utrymme på grund av den minskade instruktionsuppsättningen och detta kommer att göra ytterligare funktioner som minneshantering eller flytande aritmetiska enheter på ett liknande chip.

Denna artikel diskuterar begreppen RISC, CISC och skillnader. När de första mikroprocessorerna, såväl som mikrokontroller, introducerades finns det ingen bättre och lämplig arkitektur. När dessa processorer har implementerats används CISC-arkitekturen mest på grund av bristen på mjukvarustöd i RISC-processor . Detta gör huvudsakligen för att bygga all hårdvara och mjukvara som passar igenom sina första 8086-processorer. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse för detta koncept. Vidare, för eventuella tvivel angående detta koncept, eller genomförande av elektriska och elektroniska projekt , vänligen ge din feedback genom att kommentera kommentarsektionen nedan.