TechCodeview

מעבד RISC

RISC מייצג סט הוראות מופחת מעבד מחשב , ארכיטקטורת מיקרו-מעבד עם אוסף פשוט וערכת הוראות מותאמת אישית. הוא בנוי כדי למזער את זמן ביצוע ההוראות על ידי אופטימיזציה והגבלת מספר ההוראות. זה אומר שכל מחזור הוראות דורש רק מחזור שעון אחד, וכל מחזור מכיל שלושה פרמטרים: אחזר, פענוח וביצוע. מעבד RISC משמש גם לביצוע הוראות מורכבות שונות על ידי שילובן לפשוטות יותר. שבבי RISC דורשים מספר טרנזיסטורים, מה שהופך אותו לזול יותר לתכנן ולהפחית את זמן הביצוע של הוראה.

דוגמאות למעבדי RISC הם SPARC, PowerPC, מעבדי Microchip PIC, RISC-V של SUN.

np נקודה

היתרונות של מעבד RISC

1. ביצועי מעבד ה-RISC טובים יותר בשל המספר הפשוט והמוגבל של ערכת ההוראות.
2. זה דורש כמה טרנזיסטורים שמקלים על עיצובו.
3. RISC מאפשר להוראה להשתמש בשטח פנוי במיקרו-מעבד בגלל הפשטות שלו.
4. מעבד RISC פשוט יותר ממעבד CISC בגלל העיצוב הפשוט והמהיר שלו, והוא יכול להשלים את עבודתו במחזור שעון אחד.

חסרונות של מעבד RISC

1. ביצועי מעבד ה-RISC עשויים להשתנות בהתאם לקוד המופעל מכיוון שהוראות עוקבות עשויות להיות תלויות בהוראה הקודמת לביצוען במחזור.
2. מתכנתים ומהדרים משתמשים לרוב בהוראות מורכבות.
3. מעבדי RISC דורשים זיכרון מהיר מאוד כדי לשמור הוראות שונות הדורשות אוסף גדול של זיכרון מטמון כדי להגיב להוראה תוך זמן קצר.

ארכיטקטורת RISC

זוהי קבוצה מותאמת אישית של הוראות המשמשות במכשירים ניידים בשל אמינות המערכת כגון Apple iPod, ניידים/סמארטפונים, Nintendo DS,

תכונות של מעבד RISC

כמה תכונות חשובות של מעבדי RISC הן:

זמן ביצוע מחזור אחד:לביצוע כל הוראה במחשב, מעבדי RISC דורשים CPI אחד (שעון לכל מחזור). וכל CPI כולל את שיטת האחזור, הפענוח והביצוע המיושמת בהוראת מחשב.טכניקת צנרת:טכניקת הצינור משמשת במעבדי RISC כדי לבצע מספר חלקים או שלבים של הוראות לביצוע יעיל יותר.מספר רב של רישומים:מעבדי RISC עוברים אופטימיזציה עם מספר אוגרים שניתן להשתמש בהם כדי לאחסן הוראות ולהגיב במהירות למחשב ולמזער את האינטראקציה עם זיכרון המחשב.
1. הוא תומך במצב פנייה פשוט ובאורך קבוע של הוראה לביצוע הצינור.
2. הוא משתמש בהוראות LOAD ו- STORE כדי לגשת למיקום הזיכרון.
3. הוראה פשוטה ומוגבלת מפחיתה את זמן הביצוע של תהליך ב-RISC.

מעבד CISC

ה-CISC מייצג סט הוראות מורכב מחשב , שפותחה על ידי אינטל. יש לו אוסף גדול של הוראות מורכבות שנעות בין פשוטות למורכבות מאוד ומתמחות ברמת שפת ההרכבה, שלוקח זמן רב לביצוע ההוראות. אז, CISC ניגש לצמצם את מספר ההוראה בכל תוכנית ולהתעלם ממספר המחזורים לכל הוראה. הוא מדגיש לבנות הוראות מורכבות ישירות בחומרה מכיוון שהחומרה תמיד מהירה יותר מתוכנה. עם זאת, שבבי CISC איטיים יותר בהשוואה לשבבי RISC אך משתמשים מעט בהדרכה מאשר RISC. דוגמאות למעבדי CISC הם VAX, AMD, Intel x86 וה-System/360.

מאפיינים של מעבד CISC

להלן המאפיינים העיקריים של מעבד RISC:

1. אורך הקוד קצר, ולכן הוא דורש מעט מאוד זיכרון RAM.
2. CISC או הוראות מורכבות עשויות לקחת יותר ממחזור שעון בודד לביצוע הקוד.
3. יש צורך בפחות הדרכה כדי לכתוב בקשה.
4. זה מספק תכנות קל יותר בשפת assembly.
5. תמיכה במבנה נתונים מורכב והידור קל של שפות ברמה גבוהה.
6. הוא מורכב מפחות אוגרים ויותר צמתי מענה, בדרך כלל 5 עד 20.
7. הוראות יכולות להיות גדולות ממילה אחת.
8. זה מדגיש את בניית ההוראה על חומרה מכיוון שהיא מהירה יותר ליצירה מאשר התוכנה.

ארכיטקטורת מעבדי CISC

ארכיטקטורת CISC עוזרת להפחית את קוד התוכנית על ידי הטמעת פעולות מרובות בכל הוראת תוכנית, מה שהופך את מעבד CISC למורכב יותר. המחשב המבוסס על ארכיטקטורת CISC נועד להפחית את עלויות הזיכרון מכיוון שתוכניות גדולות או הוראה דרשו שטח זיכרון גדול כדי לאחסן את הנתונים, ובכך להגדיל את דרישת הזיכרון, ואוסף גדול של זיכרון מייקר את עלות הזיכרון, מה שמייקר אותם.

היתרונות של מעבדי CISC

1. המהדר דורש מעט מאמץ כדי לתרגם תוכניות או שפות הצהרות ברמה גבוהה לשפת assembly או מכונה במעבדי CISC.
2. אורך הקוד די קצר, מה שממזער את דרישת הזיכרון.
3. כדי לאחסן את ההוראה על כל CISC, זה דורש פחות RAM.
4. ביצוע הוראה בודדת דורש מספר משימות ברמה נמוכה.
5. CISC יוצר תהליך לניהול צריכת חשמל שמתאים את מהירות השעון והמתח.
6. הוא משתמש בפחות הוראות מוגדרות כדי לבצע את אותה הוראות כמו ה-RISC.

החסרונות של מעבדי CISC

1. שבבי CISC איטיים יותר משבבי RSIC לביצוע לפי מחזור הוראות בכל תוכנית.
2. ביצועי המכונה יורדים עקב איטיות מהירות השעון.
3. ביצוע הצינור במעבד CISC מקשה על השימוש בו.
4. שבבי CISC דורשים יותר טרנזיסטורים בהשוואה לתכנון RISC.
5. ב-CISC הוא משתמש רק ב-20% מההוראות הקיימות באירוע תכנות.

ההבדל בין מעבדי RISC ל-CISC