Архитектуры микропроцессоров CISC и RISC, их сущность и различия.

Вычислительные системы, сети и телекоммуникации

0


Подпишитесь на бесплатную рассылку видео-курсов:

Ответ студента (18.10.2015)

Архитектура процессора и набор команд служат границей между аппаратурой и программным обеспечением и представляет ту часть системы, которая видна программисту или разработчику компиляторов. Программисты, работающие на языках высокого уровня, могут этих различий и не видеть. Двумя основными архитектурами набора команд, используемыми компьютерной промышленностью на современном этапе развития вычислительной техники являются архитектуры CISC (с большим числом команд) и RISC (с уменьшенным числом команд). Ранее RISC-процессоры определялись как микропроцессоры с количеством команд меньше 128, сейчас же они имеют 200 команд - для сравнения в CISC используется 300 и более команд. Чтобы лучше понимать различия архитектур, нужно обратиться к системам команд: Процессоры / Архитектуры / Системы команд CISC Основоположником CISC-архитектуры можно считать компанию IBM с ее базовой архитектурой IBM/360, ядро которой используется с 1964 года и дошло до наших дней, например, в таких современных мейнфреймах как IBM ES/9000. Лидером в разработке микропроцессоров с полным набором команд (CISC - Complete Instruction Set Computer) считается компания Intel со своей серией x86. Эта архитектура является практически стандартом для рынка персональных компьютеров. Для CISC-процессоров характерно: сравнительно небольшое число регистров общего назначения (8 - в процессорах x86) большое количество машинных команд, некоторые из которых нагружены семантически аналогично операторам высокоуровневых языков программирования и выполняются за много тактов (например - умножение, представляется 17-ю RISC-инструкциями) большое количество методов адресации (6 - 12 методов) большое количество форматов команд различной разрядности (команды длиной в один байт, два байта, три байта и так далее) преобладание двухадресного формата команд наличие команд обработки типа регистр-память Наиболее известная и популярная архитектура процессоров, для которых выпускались процессоры наверно десятком компаний, это серия x86. Вычислительная архитектура с сокращенным набором машинных команд (RISC) реализует метод компьютерной обработки, использующий правило 80/20, по которому в 80% работы центрального процессора используется только малая часть общего набора команд микропроцессора. Причем наиболее сложные, редко используемые команды, можно заменить несколькими простыми. Создатели RISC-процессоров взяли этот уменьшенный, упрощенный набор команд и объединили его с такими технологиями, как конвейерная и параллельная обработка, которые позволяют микропроцессору выполнять множество команд за один процессорный цикл. В результате получился процессор, который имеет лучшую производительность для большинства приложений и теоретически стоит меньше, поскольку сам он небольшой и его производство обходится дешевле. Процессоры архитектуры RISC придерживаются наиболее важных отличительных особенностей: фиксированной длины команд архитектуры регистр-регистр простых способов адресации (2 - 3 метода) простых (не требующих интерпретации) команд большого регистрового файла (регистров > 10) трехоперандного (неразрушительного) формата команд


Нужно высшее
образование?

Учись дистанционно!

Попробуй бесплатно уже сейчас!

Просто заполни форму и получи доступ к нашей платформе:




Получить доступ бесплатно

Ваши данные под надежной защитой и не передаются 3-м лицам


Другие ответы по предмету

Среда передачи данных в компьютерных сетях.  Коак...
Среда передачи данных в компьютерных сетях. Коак...
Состав и функции сетевой операционной системы.
Состав и функции сетевой операционной системы.
Оперативная память компьютера.  Динамическая и ст...
Оперативная память компьютера. Динамическая и ст...
Сетевая архитектура Token Ring.
Сетевая архитектура Token Ring.
Микропроцессор персонального компьютера.  Понятия...
Микропроцессор персонального компьютера. Понятия...