HIỂU BIẾT VỀ RISC VÀ KIẾN TRÚC RISC VÀ CISC? KIẾN TRÚC RISC

      83
KIẾN TRÚC RISC ( Reduced Instruction phối Computer)

Các kiến trúc với tập lệnh phức tạp CISC (Complex Instruction mix Computer) được nghĩ ra từ những năm 1960. Vào thời kỳ này, người ta nhận thấy những chương trình dịch khó dùng các thanh ghi, rằng các vi lệnh được thực hiện cấp tốc hơn các lệnh cùng cần thiết phải có tác dụng giảm độ dài các chương trình. Những đặc tính nầy khiến người ta ưu tiên chọn các kiểu ô nhớ - ô nhớ cùng ô nhớ - thanh ghi, với những lệnh phức tạp và sử dụng nhiều kiểu định vị. Điều này dẫn tới việc những lệnh có chiều dài nắm đổi với như thế thì dùng bộ điều khiển vi chương trình là hiệu quả nhất.

Bạn đang xem: Hiểu biết về risc và kiến trúc risc và cisc? kiến trúc risc

Bảng II.6 cho các đặc tính của vài trang bị CISC tiêu biểu. Ta nhận thấy cả cha máy đều gồm điểm bình thường là tất cả nhiều lệnh, những lệnh tất cả chiều dài cụ đổi. Nhiều giải pháp thực hiện lệnh và nhiều vi chương trình được dùng.

Tiến bộ vào lãnh vực mạch kết (IC) với kỹ thuật dịch chương trình làm cho những nhận định trước đây phải được chú ý lại, nhất là khi đã bao gồm một khảo gần kề định lượng về việc sử dụng tập lệnh các máy CISC.

*

Bảng II.6: Đặc tính của một vài thứ CISC

Ví dụ, chương trình dịch đã biết sử dụng những thanh ghi và không tồn tại sự khác biệt đáng kể nào khi sử dụng ô nhớ cho những vi chương trình hay ô nhớ cho những chương trình. Điều này dẫn tới việc đưa vào khái niệm về một laptop với tập lệnh rút gọn RISC vào đầu những năm 1980. Các máy RISC dựa chủ yếu trên một tập lệnh được cho phép thực hiện kỹ thuật ống dẫn một cách thích hợp nhất bằng giải pháp thiết kế các lệnh bao gồm chiều nhiều năm cố định, bao gồm dạng đơn giản, dễ giải mã. Máy RISC dùng kiểu thực hiện lệnh thanh ghi - thanh ghi. Chỉ có các lệnh ghi hoặc đọc ô nhớ mới có thể chấp nhận được thâm nhập vào ô nhớ. Bảng II.7 diễn tả ba mẫu sản phẩm RISC đầu tiên: mẫu đồ vật của IBM (IBM 801) của Berkeley (RISC1 của Patterson) với của Stanford (MIPS của Hennessy). Ta nhận thấy cả tía máy đó đều tất cả bộ điều khiển bằng mạch điện (không tất cả ô nhớ vi chương trình), tất cả chiều dài những lệnh cố định (32 bits), tất cả một kiểu thực hiện lệnh (kiểu thanh ghi - thanh ghi) với chỉ có một số không nhiều lệnh.

*

Bảng II.7 : Đặc tính của ba mẫu đầu tiên đồ vật RISC

Tóm lại, ta có thể định nghĩa mạch xử lý RISC bởi các tính chất sau:

- gồm một số ít lệnh (thông thường dưới 100 lệnh ).

- tất cả một số ít các kiểu định vị (thông thường hai kiểu: định vị tức thì với định vị loại gián tiếp thông qua một thanh ghi).

- bao gồm một số không nhiều dạng lệnh (một hoặc hai)

- các lệnh đều tất cả cùng chiều dài.

- Chỉ có các lệnh ghi hoặc đọc ô nhớ mới thâm nám nhập vào bộ nhớ.

- cần sử dụng bộ tạo tín hiệu điều khiển bằng mạch điện để tránh chu kỳ giải mã các vi lệnh làm cho thời gian thực hiện lệnh kéo dài.

- Bộ xử lý RISC tất cả nhiều thanh ghi để giảm bớt việc thâm nhập vào bộ nhớ trong.

Xem thêm: Phân Vân Thương Hiệu Nguồn Máy Tính Tốt Nhất, 8 Hãng Nguồn Máy Tính Đáng Mua Nhất Hiện Nay

Ngoài ra các bộ xử lý RISC đầu tiên thực hiện tất cả các lệnh trong một chu kỳ máy.

Bộ xử lý RISC có các lợi điểm sau :

- Diện tích của bộ xử lý dùng cho bộ điều khiển giảm từ 60% (cho các bộ xử lý CISC) xuống còn 10% (cho những bộ xử lý RISC). Như vậy tất cả thể tích hợp thêm vào bên trong bộ xử lý các thanh ghi, các cổng vào ra với bộ nhớ cache .....

- Tốc độ giám sát và đo lường cao nhờ vào việc giải mã lệnh đơn giản, nhờ có nhiều thanh ghi (ít rạm nhập bộ nhớ), cùng nhờ thực hiện kỹ thuật ống dẫn liên tục và có hiệu quả (các lệnh đều tất cả thời gian thực hiện giống nhau và bao gồm cùng dạng).

- Thời gian cần thiết để thiết kế bộ điều khiển là ít. Điều này góp phần làm cho giảm ngân sách thiết kế.

- Bộ điều khiển trở nên đơn giản và gọn khiến cho ít rủi ro mắc phải sai sót nhưng mà ta gặp thường trong bộ điều khiển.

Trước những điều lợi không chối biện hộ được, kiến trúc RISC có một số bất lợi:

những chương trình dài ra so với chương trình viết cho bộ xử lý CISC. Điều này vì chưng các lý do sau : Cấm thâm nhập bộ nhớ đối với tất cả những lệnh ngoại trừ các lệnh đọc cùng ghi vào bộ nhớ. Bởi đó ta buộc phải cần sử dụng nhiều lệnh để làm một công việc nhất định. Cần thiết phải tính những địa chỉ hiệu dụng vì không tồn tại nhiều cách định vị. Tập lệnh có ít lệnh nên những lệnh không tồn tại sẵn phải được rứa thế bằng một chuỗi lệnh của bộ xử lý RISC. các chương trình dịch gặp nhiều cực nhọc khăn vì tất cả ít lệnh tạo cho có không nhiều lựa chọn để diễn dịch các cấu trúc của chương trình gốc. Sự cứng nhắc của kỹ thuật ống dẫn cũng gây cạnh tranh khăn. Tất cả ít lệnh trợ hỗ trợ cho ngôn ngữ cấp cao.

những bộ xử lý CISC trợ góp mạnh hơn những ngôn ngữ cao cấp nhờ tất cả tập lệnh phức tạp. Hãng sản xuất Honeywell đã chế tạo một máy có một lệnh mang đến mỗi động từ của ngôn ngữ COBOL.

Các tiến bộ gần đây có thể chấp nhận được xếp đặt trong một vi mạch, một bộ xử lý RISC nền với nhiều toán tử siêng dùng.

Thí dụ, bộ xử lý 860 của hãng intel bao gồm một bộ xử lý RISC, bộ làm tính với những số lẻ và một bộ tạo tín hiệu đồ hoạ.

tăng like fanpage | LOTO188 CITY