Kun kone on ohjelmoitu, ohjelmoija käyttää joitakin tiettyjä primitiivisiä käskyjä tai konekäskyjä, jotka tunnetaan yleisesti tietokoneen käskysarjana.
Vertailukaavio
Vertailun perusteet | RISC | CISC |
---|---|---|
Painotus | Ohjelmisto | Laitteisto |
sisältää | Yksi kello | Multi-kello |
Ohjeen asettama koko | Pieni | Suuri |
Ohjemuodot | kiinteä (32-bittinen) muoto | Vaihtelevia formaatteja (16-64 bittiä kukin ohje). |
Käytetyt osoitetilat | Rajoitettu 3-5 | 12-24 |
Käytetyt yleiskäyttöiset rekisterit | 32-192 | 8-24 |
Muistin päätelmät | Rekisteröidy rekisteröityäksesi | Muisti muistiin |
Välimuistin muotoilu | Split-välimuistin ja käskyjen välimuisti. | Yhdistetty välimuisti ohjeita ja tietoja varten. |
Kellonopeus | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
Työkierrot per ohje | Yhden syklin kaikki ohjeet ja keskimääräinen CPI <1, 5. | CPI välillä 2 ja 15. |
CPU-ohjaus | Kytketty ilman ohjausmuistia. | Mikrokoodattu käyttäen ohjausmuistia (ROM). |
Määritelmä RISC
Pienemmät käskysarjatietokoneiden (RISC) käskysarjat sisältävät tyypillisesti vähemmän kuin 100 ohjetta ja käyttävät kiinteää käskyn muotoa (32 bittiä). Se käyttää muutamia yksinkertaisia osoitustiloja. Käytetään rekisteriin perustuvia ohjeita, joita käytetään rekisterin rekisteröimiseksi mekanismiin. LOAD / STORE ovat ainoat itsenäiset ohjeet muistin käyttämiseen.
Kontekstin vaihtamisen nopeuden parantamiseksi käytetään suurta rekisteritiedostoa. Ohjaussarjojen yksinkertaisuus johti siihen, että kokonaiset prosessorit toteutettiin yhdellä VLSI-sirulla. Lisäetuja ovat korkeampi kellotaajuus, alhaisempi CPI, joka säätelee korkeaa MIPS-luokitusta käytettävissä olevissa RISC / superskalaariprosessoreissa.
Määritelmä CISC
Monimutkaisten käskysarjojen tietokoneiden (CISC) ohjesarja sisältää noin 120 - 350 ohjeet. Se käyttää muuttuvia ohjeita / datamuotoja, mutta pieni joukko yleiskäyttöisiä rekistereitä eli 8-24. Suurten käskysarjojen syy on vaihtelevan muotoisen ohjeen käyttö. Suuri määrä muistin viiteoperaatioita suoritetaan käyttämällä valtavaa määrää osoitetiloja.
CISC-arkkitehtuuri käyttää HLL-lausekkeita suoraan laitteisto- / laiteohjelmistossa. Yhdistettyä välimuistia käytetään perinteisessä CISC-arkkitehtuurissa, joka sisältää sekä tiedot että ohjeet ja käyttää yhteistä polkua.
RISC: n ja CISC: n tärkeimmät erot
- RISC: ssä käskysarjan koko on pieni, kun taas CISC: ssä käskysarjan koko on suuri.
- RISC käyttää kiinteää muotoa (32 bittiä) ja enimmäkseen rekisteriin perustuvia ohjeita, kun taas CISC käyttää vaihtelevaa muotoa 16-64 bittiä per ohje.
- RISC käyttää yhtä kelloa ja rajoitettua osoitetilaa (eli 3-5). Toisaalta CISC käyttää monikello 12 - 24 osoitetilaa.
- Yleisrekisterien määrä, jota RISC käyttää, vaihtelee 32-192: sta. Päinvastoin, CISC-arkkitehtuuri käyttää 8-24 GPR: tä.
- RISC: ssä käytetään rekisterin ja rekisterin muistimekanismia riippumattomilla LOAD- ja STORE-ohjeilla. Sitä vastoin CISC käyttää muistia muistimekanismiin operaatioiden suorittamiseksi, lisäksi sisällytetty LOAD- ja STORE-ohjeet.
- RISC: llä on jaettu data ja käskyn välimuisti. Sitä vastoin CISC käyttää yhtenäistä välimuistia tietojen ja ohjeiden osalta, vaikka uusimmat mallit käyttävät myös jaettuja välimuistia.
- Suurin osa RISC: n CPU-ohjauksesta on kiinteä ilman ohjausmuistia. Sitä vastoin CISC on mikrokoodattu ja käyttää ohjausmuistia (ROM), mutta moderni CISC käyttää myös langallista ohjausta.
johtopäätös
CISC-ohjeet ovat monimutkaisia ja pyrkivät hitaammin kuin RISC, mutta käyttävät vähemmän jaksoja, joissa on vähemmän ohjeita.