TechCodeview

RISC processor

RISC står for Reduceret instruktionssæt Computerprocessor , en mikroprocessorarkitektur med en enkel samling og meget tilpassede instruktioner. Den er bygget til at minimere instruktionsudførelsestiden ved at optimere og begrænse antallet af instruktioner. Det betyder, at hver instruktionscyklus kun kræver én clock-cyklus, og hver cyklus indeholder tre parametre: hente, afkode og udføre. RISC-processoren bruges også til at udføre forskellige komplekse instruktioner ved at kombinere dem til enklere. RISC-chips kræver flere transistorer, hvilket gør det billigere at designe og reducere udførelsestiden for instruktion.

Eksempler på RISC-processorer er SUNs SPARC, PowerPC, Microchip PIC-processorer, RISC-V.

metoder i java

Fordele ved RISC-processor

1. RISC-processorens ydeevne er bedre på grund af det enkle og begrænsede antal af instruktionssættet.
2. Det kræver flere transistorer, der gør det billigere at designe.
3. RISC tillader instruktionen at bruge ledig plads på en mikroprocessor på grund af dens enkelhed.
4. RISC-processor er enklere end en CISC-processor på grund af dens enkle og hurtige design, og den kan fuldføre sit arbejde i én clock-cyklus.

Ulemper ved RISC-processor

1. RISC-processorens ydeevne kan variere i henhold til den udførte kode, fordi efterfølgende instruktioner kan afhænge af den tidligere instruktion for deres udførelse i en cyklus.
2. Programmerere og compilere bruger ofte komplekse instruktioner.
3. RISC-processorer kræver meget hurtig hukommelse for at gemme forskellige instruktioner, der kræver en stor samling cachehukommelse for at reagere på instruktionen på kort tid.

RISC arkitektur

Det er et meget tilpasset sæt instruktioner, der bruges i bærbare enheder på grund af systempålidelighed, såsom Apple iPod, mobiler/smartphones, Nintendo DS,

Funktioner af RISC-processor

Nogle vigtige funktioner ved RISC-processorer er:

Udførelsestid for én cyklus:For at udføre hver instruktion i en computer kræver RISC-processorerne én CPI (Clock per cycle). Og hver CPI inkluderer hente-, afkodnings- og udførelsesmetoden anvendt i computerinstruktion.Pipelining teknik:Pipelining-teknikken bruges i RISC-processorerne til at udføre flere dele eller stadier af instruktioner for at udføre mere effektivt.Et stort antal registre:RISC-processorer er optimeret med flere registre, der kan bruges til at gemme instruktioner og hurtigt reagere på computeren og minimere interaktion med computerens hukommelse.
1. Den understøtter en simpel adresseringstilstand og en fast instruktionslængde til udførelse af pipeline.
2. Den bruger LOAD- og STORE-instruktioner til at få adgang til hukommelsesplaceringen.
3. Enkel og begrænset instruktion reducerer udførelsestiden for en proces i en RISC.

CISC processor

CISC står for Kompleks instruktionssæt computer , udviklet af Intel. Den har en stor samling af komplekse instruktioner, der spænder fra enkle til meget komplekse og specialiserede på assemblersprogniveauet, hvilket tager lang tid at udføre instruktionerne. Så CISC nærmer sig at reducere antallet af instruktioner på hvert program og ignorere antallet af cyklusser pr. instruktion. Det lægger vægt på at bygge komplekse instruktioner direkte i hardwaren, fordi hardwaren altid er hurtigere end software. CISC-chips er dog relativt langsommere sammenlignet med RISC-chips, men bruger lidt instruktion end RISC. Eksempler på CISC-processorer er VAX, AMD, Intel x86 og System/360.

Karakteristika for CISC-processor

Følgende er de vigtigste egenskaber ved RISC-processoren:

1. Længden af ​​koden er shorts, så den kræver meget lidt RAM.
2. CISC eller komplekse instruktioner kan tage længere tid end en enkelt clock-cyklus at udføre koden.
3. Der kræves mindre instruktion for at skrive en ansøgning.
4. Det giver lettere programmering i assemblersprog.
5. Understøttelse af kompleks datastruktur og nem kompilering af sprog på højt niveau.
6. Den er sammensat af færre registre og flere adresseringsknuder, typisk 5 til 20.
7. Instruktioner kan være større end et enkelt ord.
8. Det understreger opbygningen af ​​instruktion på hardware, fordi det er hurtigere at skabe end softwaren.

CISC-processorarkitektur

CISC-arkitekturen hjælper med at reducere programkoden ved at indlejre flere operationer på hver programinstruktion, hvilket gør CISC-processoren mere kompleks. Den CISC-arkitekturbaserede computer er designet til at reducere hukommelsesomkostningerne, fordi store programmer eller instruktioner krævede stor hukommelsesplads til at lagre dataene, hvilket øger hukommelseskravet, og en stor samling af hukommelse øger hukommelsesomkostningerne, hvilket gør dem dyrere.

Fordele ved CISC-processorer

1. Compileren kræver lidt indsats for at oversætte programmer på højt niveau eller erklæringssprog til assembler- eller maskinsprog i CISC-processorer.
2. Kodelængden er ret kort, hvilket minimerer hukommelsesbehovet.
3. For at gemme instruktionen på hver CISC, kræver det meget mindre RAM.
4. Udførelse af en enkelt instruktion kræver flere opgaver på lavt niveau.
5. CISC skaber en proces til at styre strømforbruget, der justerer clockhastighed og spænding.
6. Den bruger færre instruktioner til at udføre den samme instruktion som RISC.

Ulemper ved CISC-processorer

1. CISC-chips er langsommere end RSIC-chips til at udføre pr. instruktionscyklus på hvert program.
2. Maskinens ydeevne falder på grund af den langsomme urhastighed.
3. Udførelse af pipelinen i CISC-processoren gør den kompliceret at bruge.
4. CISC-chipsene kræver flere transistorer sammenlignet med RISC-design.
5. I CISC bruger den kun 20% af eksisterende instruktioner i en programmeringsbegivenhed.

Forskellen mellem RISC- og CISC-processorer