Diferencia entre RISC y CISC

<p>Tanto RISC como CISC son los diseños arquitectónicos de la CPU basados ​​en la variación del conjunto de instrucciones. Los dos se diferencian en varios factores, como la unidad de programación, el modo de direccionamiento, el reloj, la implementación, la aplicación, etc. La diferencia significativa entre RISC y CISC es que RISC utiliza una unidad de programación cableada, mientras que CISC tiene una unidad de microprogramación.

No solo esto, como su nombre lo indica, RISC tiene un conjunto de instrucciones reducido, lo que significa que solo unas pocas instrucciones están presentes en su conjunto de instrucciones. Sin embargo, CISC tiene múltiples instrucciones diferentes presentes en su conjunto de instrucciones y estas se utilizan para realizar operaciones complejas.

Como los dos están asociados con un conjunto de instrucciones, primero entendamos,

¿Qué es un conjunto de instrucciones?

El conjunto de instrucciones o la arquitectura del conjunto de instrucciones abreviado como ES UN es una combinación de varias instrucciones que ordenan al procesador ejecutar cualquier operación deseada. Tiene múltiples instrucciones, modos de direccionamiento, algunos registros, arquitectura de memoria, etc. ISA define las múltiples instrucciones que soporta el procesador.

Algunos ejemplos son Intel x86, AMD, etc.

    Índice de contenidos

    Gráfica comparativa

    Base de comparación RISC CISC

    RepresentaCómputo de conjunto de instrucciones reducidoComputación de conjuntos de instrucciones complejas
    Unidad de programaciónunidad cableadaMicroprogramación
    Naturaleza del conjunto de instruccionesSencilloComplejo
    Tiempo de ejecuciónMuy cortocomparativamente largo
    Optimización del conjunto de instruccionesen softwareen hardware
    Formato de instrucciónFijo (32 bits)Variable (16 – 64 bits)
    Unidad de memoriaNo presenteRegalo
    Modos de direccionamiento ofrecidosLimitadoCompuesto
    Requisito del conjunto de registrosMúltipleÚnico
    Espacio de memoria requeridoGrandeComparativamente pequeño
    Decodificación ofrecidaSencilloComplejo
    Tipos de datosMenosMás
    Requisito de reloj por ciclo para la ejecuciónÚnicoMúltiple
    Complejidad asociada conCompiladormicroprograma
    Necesidad de memoria externaNo existeExiste
    Operaciones aritmeticasSolo regístrate para registrarteRegistro a registro, registro a memoria y memoria a memoria.
    CacheParticular para datos e instrucción.Combinado para datos e instrucción.
    EjemplosARM, Alpha, AVR de Atmel, RISC-V, etc.Intel x86, AMD, VAX, etc.
    AplicacionesÚtil en el procesamiento de imágenes y videos junto con la industria de las telecomunicaciones.Útil en sistemas de seguridad, domótica.

    Definición de RIS

    RISC es un enfoque informático basado en procesadores que ofrece la ejecución de tareas informáticas con múltiples instrucciones simples. Estos fueron diseñados con el objetivo de que los procesadores de computadora realicen la ejecución de instrucciones simples con bastante rapidez.

    A través de este enfoque, el procesamiento de datos se puede acelerar al reducir las instrucciones que se almacenan permanentemente en el procesador desde el principio, ya que ofrece confiar más en los programas de software en comparación con los almacenados incorporados.

    Aquí, básicamente, cualquier código complejo se divide primero en unidades simples y luego se ejecuta cada unidad simple. Requiere una mayor cantidad de registros de propósito general, ya que incluso una sola instrucción se divide en múltiples comandos cuyo almacenamiento requiere múltiples registros.

    Definición de CISC

    CISC es otro enfoque informático basado en procesadores que utiliza conjuntos de instrucciones o códigos complejos para la ejecución de cualquier tarea deseada. Pone todo el énfasis en la manera de disminuir las instrucciones totales por programa. Por lo tanto, está asociado con dicho hardware de procesador que puede ocuparse de la ejecución de varias operaciones enlazadas en serie utilizando una instrucción específica.

    Ofrece la ejecución de instrucciones directamente con la banda de memoria del sistema, por lo que aquí no existe la necesidad de funciones de almacenamiento o carga. Esta operación no depende mucho del compilador, ya que las instrucciones complejas se crean en el propio hardware, por lo que el requisito de RAM también es menor.

    Básicamente, ofrece la ejecución de operaciones en la memoria, ya que una instrucción compleja puede hacerlo, por lo que se requiere una menor cantidad de registros.

    Diferencias clave de RISC y CISC

    1. los reducado Instruccion set Cinformática, es decir, RISC se considera principalmente simple debido al hecho de que aquí el conjunto de instrucciones involucra instrucciones para cargar, evaluar y almacenar operaciones. Tiempo, Ccomplejo Instruccion set Cinformática, es decir, CISC considerado como complejo porque una sola instrucción realiza operaciones de carga, evaluación y almacenamiento.
    2. RISC utiliza una unidad de programación cableada mientras que CISC posee microprogramación.
    3. los optimización del conjunto de instrucciones de RISC está basado en software, mientras que el de CISC está basado en hardware.
    4. La naturaleza simple del conjunto de instrucciones RISC ofrece una breve Tiempo de ejecución que el conjunto de instrucciones CISC, ya que CISC posee una naturaleza compleja.
    5. Con el propósito de almacenar instrucciones, múltiples conjuntos de registros son necesarios para el procesador RISC, mientras que lo mismo requiere un único conjunto de registros en el caso de un procesador CISC.
    6. los tamaño del formato de instrucción en el caso de RISC es fijo y es de 32 bits mientras que CISC ofrece un formato de conjunto de instrucciones variable cuyo tamaño oscila entre 16 y 64 bits para cada instrucción.
    7. El programa diseñado para las necesidades de RISC, gran espacio de memoria para su almacenamiento. Por el contrario, para la arquitectura CISC, el programa diseñado requiere comparativamente menos espacio.
    8. los decodificación de instrucciones de RISC es comparativamente más simple que el de CISC.
    9. En RISC, hay un número limitado de modos de direccionamiento que soportan la operación mientras que CISC ofrece modos de direccionamiento compuesto para que la operación se lleve a cabo.
    10. La media reloj requerido por ciclo para la ejecución de la operación en RISC es generalmente único, mientras que CISC requiere múltiples relojes para la ejecución de la operación, es decir, alrededor de 2 a 15.
    11. En un procesador RISC, tanto los datos como las instrucciones requieren un cache. Por el contrario, hay un caché combinado para datos e instrucciones en CISC.
    12. En RISC, la complejidad está asociado al compilador mientras que en CISC la complejidad está asociada al microprograma.
    13. Para fines de cálculo, RISC no utiliza memoria externa, mientras que CISC requiere memoria externa para el mismo.
    14. En el momento de expansión de códigopuede haber algún problema en RISC pero la expansión del código no causa ningún problema en CISC.

    Conclusión

    Por lo tanto, esta discusión concluye que RISC y CISC son dos enfoques diferentes donde la ejecución de la operación se lleva a cabo de diferentes maneras.

    Si consideramos la resta de dos números binarios de 8 bits cada uno, en el enfoque RISC se necesita una instrucción separada para cargar los datos en el registro, el uso posterior de un operador adecuado realizará la tarea y en la siguiente instrucción, el resultado será almacenarse en la ubicación exacta. Pero para la misma operación, cuando hablamos del enfoque CISC, una sola instrucción puede realizar la resta de dos dígitos binarios.

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