Arquitectura de conjunto de instrucciones reducido (RISC) –
La idea principal es hacer el hardware más simple mediante el uso de un conjunto de instrucciones compuesto por unos pocos pasos básicos para las operaciones de carga, evaluación y almacenamiento al igual que un comando de carga cargará los datos, el comando de almacenamiento almacenará los datos.
Arquitectura de Conjunto de Instrucciones Complejas (CISC) –
La idea principal es que una sola instrucción hará todas las operaciones de carga, evaluación y almacenamiento al igual que un comando de multiplicación hará cosas como cargar datos, evaluar y almacenarlos, por lo tanto es complejo.
Ambos enfoques tratan de aumentar el rendimiento de la CPU
- RISC: Reduce los ciclos por instrucción a costa del número de instrucciones por programa.
- CISC: El enfoque CISC intenta minimizar el número de instrucciones por programa pero a costa de aumentar el número de ciclos por instrucción.
Antes, cuando la programación se realizaba con lenguaje ensamblador, se sentía la necesidad de hacer que las instrucciones hicieran más tareas porque la programación en ensamblador era tediosa y propensa a errores, por lo que la arquitectura CISC evolucionó, pero con el auge del lenguaje de alto nivel se redujo la dependencia del ensamblador y prevaleció la arquitectura RISC.
Característica de RISC –
- Instrucciones más simples, por lo tanto, decodificación de instrucciones simple.
- La instrucción viene con un tamaño inferior a una palabra.
- La instrucción tarda un solo ciclo de reloj en ejecutarse.
- Más número de registros de propósito general.
- Modos de direccionamiento sencillos.
- Menos tipos de datos.
- Se puede conseguir una línea de producción.
- Instrucción compleja, por lo tanto, decodificación de instrucción compleja.
- Las instrucciones son mayores que el tamaño de una palabra.
- La instrucción puede tardar más de un ciclo de reloj en ejecutarse.
- Menos número de registros de propósito general ya que la operación se realiza en la propia memoria.
- Modos de direccionamiento complejos.
- Más tipos de datos.
Característica de CISC –
Ejemplo – Supongamos que tenemos que sumar dos números de 8 bits:
- Enfoque CISC: Habrá un único comando o instrucción para esto como ADD que realizará la tarea.
- Enfoque RISC: Aquí el programador escribirá el primer comando de carga para cargar los datos en los registros, luego utilizará un operador adecuado y después almacenará el resultado en la ubicación deseada.
Así, la operación de adición se divide en partes es decir, cargar, operar, almacenar debido a que los programas RISC son más largos y requieren más memoria para ser almacenados pero requieren menos transistores debido a que el comando es menos complejo.
Diferencia –
RISC | CISC |
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Enfoque en el software | Enfoque en el hardware | Sólo utiliza el control por cable unidad de control cableada | Utiliza tanto la unidad de control cableada como la microprogramada |
Los transistores se utilizan para más registros | Los transistores se utilizan para almacenar Instrucciones complejas |
Instrucciones de tamaño fijo | Instrucciones de tamaño variable | Puede realizar sólo operaciones aritméticas de registro a registro | Puede realizar REG a REG o REG a MEM o MEM a MEM |
Requiere más número de registros | Requiere menos número de registros |
El tamaño del código es grande | El tamaño del código es pequeño | Una instrucción se ejecuta en un solo ciclo de reloj | Una instrucción tarda más de un ciclo de reloj | Una instrucción cabe en una palabra | Las instrucciones son mayores que el tamaño de una palabra |