CISC и RISC архитектура процессора.

CISC (Complex instruction set computer) — компьютер с полным набором команд

 

Для CISC-процессоров характерно:

· сравнительно небольшое число регистров общего назначения

· большое количество машинных команд

· большое количество методов адресации

· большое количество форматов команд различной разрядности

· преобладание двухадресного формата команд

· наличие команд обработки типа регистр-память

Основоположником CISC-архитектуры можно считать компанию IBM с ее базовой архитектурой IBM/360, ядро которой используется с 1964 года и дошло до наших дней. Лидером в разработке микропроцессоров с полным набором команд (CISC - Complete Instruction Set Computer) считается компания Intel со своей серией x86.

 

Недостатки CISC архитектуры:

· высокая стоимость аппаратной части;

· сложности с распараллеливанием вычислений.

 

Все недостатки CISC обусловили необходимость разработки альтернативной архитектуры, нацеленной, прежде всего, на снижение нерегулярности потока команд уменьшением их общего количества. Это было реализовано в RISC-процессорах.

RISC (reduced instruction set computer) — компьютер с сокращённым набором команд

Архитектура процессора, в котором быстродействие увеличивается за счёт упрощения инструкций, чтобы их декодирование было более простым, а время выполнения — меньшим. Первые RISC-процессоры даже не имели инструкций умножения и деления.

Наборы инструкций в более ранних архитектурах, для облегчения ручного написания программ на языках ассемблеров или прямо в машинных кодах, а также для упрощения реализации компиляторов, выполняли как можно больше работы. Нередко в наборы включались инструкции для прямой поддержки конструкций языков высокого уровня. Другая особенность этих наборов — большинство инструкций, как правило, допускали все возможные методы адресации — к примеру, и операнды, и результат в арифметических операциях доступны не только в регистрах, но и через непосредственную адресацию, и прямо в памяти.

Процессоры архитектуры RISC придерживаются наиболее важных отличительных особенностей:

  • фиксированной длины команд
  • архитектуры регистр-регистр
  • простых способов адресации
  • простых команд (не требующих интерпретации)
  • большого регистрового файла (регистров> 10)
  • трехоперандного (неразрушительного) формата команд.