7. CISC, RISC architektúrák

Question 1

RISC

Answer 1

(Reduced Instruction Set Computing = Csökkentett utasításkészletű számítás)
 Ez volt előbb!
 Elnevezés a tervezési stragégia miatt » az utasításkészletet ne bővítsük a végtelenségig
 Kb. 50-150 utasítás
 Minden műveletvégző utasítás regiszetereket használ
 Az operatív tár kezelése csupán LOAD/STORE utasításokkal lehetséges
 Nincs olyan művelet, ami L/S műveletet használna az aritmetikával kombinálva
o csak regiszterekből lehet operandust betölteni
 Általában 3 operandusos utasítások használata
 Nagyszámú általános regiszter » azért, mert az operandusok csak regiszterek lehetnek.
 Több regisztert használ
 Minden utasítás egyenlő hosszú
 Bonyolult fordítóprogramja van
 Az utasítás dekódolás hardveres (huzalozott)
 Az utasításokat lehetőség szerint egy órajel ciklus alatt hajtja végre
 Az okostelefonok ARM processzora is ilyen típusú, persze bővítettebb, modernebb formában

Előnye: gyors feldolgozás
Hátránya: bonyolultabb feladatokat utasításszekvenciákkal kell megoldani, melyek a program készítésének és futásának az idejét növelik!

Question 2

CISC (pl.: Intel 80386)

Answer 2

(Complex Instruction Set Computing = Összetett utasításkészletű számítás)
 Több száz utasítás (részben a kompatibilitás miatt, valamint akár közvetlen memóriaelérés is
lehetséges az utasítások használatával.)
 Jellemzően 1-2 operandusos utasítások
 A második operandus lehet memória is, nem csak regiszter
 Egy utasítás több elemi feladatot is megvalósíthat » összetett utasítások
 Nagy mikroprogram tár a sok utasítás tárolására
 Változó utasításhossz (1-60 byte, típustól függően), emiatt a dekódolónak azonosítania kell az
utasítás hosszát is
 Változó utasítás végrehajtási idő
 Lehetséges közvetlen memóriaelérés is
 Sokféle címzési mód és utasítás
 Az utasítás feldolgozás általában több órajelciklus
 Egyszerűbb gépi kódú programozás a sok utasítás miatt, könnyebb compilert írni
 A futószalagos feldolgozás nehézkesebb
o memória operandusok eléréséhez további két futószalag fokozatra volt szükség (címszámítás és gyorsítótár elérés) » csökken a ciklusidő, nő a frekvencia
 Manapság RISC magot építenek CISC processzorokba (Hybrid CPU) a gyakori műveletek gyorsítására. (az utasítások 20 %-át használta az esetek 80 %-ában [Pareto])
 Hibamegelőző mechanizmus: a futószalagfokozatok között sebességkülönbség jöhet létre » Interlock (zárolás): Feladatok közötti zárolás, amikor nem engednek más utasítást a szalagra.