Processador RISC

RISC significa Processador de computador com conjunto de instruções reduzido , uma arquitetura de microprocessador com uma coleção simples e um conjunto de instruções altamente personalizado. Ele foi construído para minimizar o tempo de execução de instruções, otimizando e limitando o número de instruções. Isso significa que cada ciclo de instrução requer apenas um ciclo de clock e cada ciclo contém três parâmetros: busca, decodificação e execução. O processador RISC também é usado para executar várias instruções complexas, combinando-as em instruções mais simples. Os chips RISC requerem vários transistores, tornando seu projeto mais barato e reduzindo o tempo de execução das instruções.

Exemplos de processadores RISC são SPARC da SUN, PowerPC, processadores Microchip PIC, RISC-V.

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Vantagens do processador RISC

1. O desempenho do processador RISC é melhor devido ao número simples e limitado do conjunto de instruções.
2. Requer vários transistores que tornam seu projeto mais barato.
3. O RISC permite que a instrução use espaço livre em um microprocessador devido à sua simplicidade.
4. O processador RISC é mais simples que um processador CISC devido ao seu design simples e rápido e pode completar seu trabalho em um ciclo de clock.

Desvantagens do processador RISC

1. O desempenho do processador RISC pode variar de acordo com o código executado porque as instruções subsequentes podem depender da instrução anterior para sua execução em um ciclo.
2. Programadores e compiladores costumam usar instruções complexas.
3. Os processadores RISC requerem memória muito rápida para salvar várias instruções que requerem uma grande coleção de memória cache para responder à instrução em um curto espaço de tempo.

Arquitetura RISC

É um conjunto de instruções altamente personalizado usado em dispositivos portáteis devido à confiabilidade do sistema, como Apple iPod, celulares/smartphones, Nintendo DS,

Recursos do processador RISC

Algumas características importantes dos processadores RISC são:

Tempo de execução de um ciclo:Para executar cada instrução em um computador, os processadores RISC requerem um CPI (Clock per cycle). E cada CPI inclui o método de busca, decodificação e execução aplicado na instrução de computador.Técnica de pipeline:A técnica de pipelining é usada nos processadores RISC para executar múltiplas partes ou estágios de instruções para um desempenho mais eficiente.Um grande número de registros:Os processadores RISC são otimizados com vários registros que podem ser usados ​​para armazenar instruções e responder rapidamente ao computador e minimizar a interação com a memória do computador.
1. Ele suporta um modo de endereçamento simples e comprimento fixo de instrução para executar o pipeline.
2. Ele usa instruções LOAD e STORE para acessar o local da memória.
3. Instruções simples e limitadas reduzem o tempo de execução de um processo em um RISC.

Processador CISC

O CISC significa Computador com conjunto de instruções complexo , desenvolvido pela Intel. Possui um grande acervo de instruções complexas que vão das simples às muito complexas e especializadas no nível da linguagem assembly, o que leva muito tempo para executar as instruções. Assim, o CISC aborda a redução do número de instruções em cada programa e ignora o número de ciclos por instrução. Ele enfatiza a construção de instruções complexas diretamente no hardware porque o hardware é sempre mais rápido que o software. No entanto, os chips CISC são relativamente mais lentos em comparação com os chips RISC, mas usam menos instruções que o RISC. Exemplos de processadores CISC são VAX, AMD, Intel x86 e System/360.

Características do processador CISC

A seguir estão as principais características do processador RISC:

1. O comprimento do código é curto, portanto requer muito pouca RAM.
2. Instruções CISC ou complexas podem levar mais do que um único ciclo de clock para executar o código.
3. Menos instruções são necessárias para escrever um aplicativo.
4. Ele fornece programação mais fácil em linguagem assembly.
5. Suporte para estruturas de dados complexas e fácil compilação de linguagens de alto nível.
6. É composto por menos registros e mais nós de endereçamento, normalmente de 5 a 20.
7. As instruções podem ser maiores que uma única palavra.
8. Enfatiza a construção de instruções em hardware porque é mais rápido de criar do que o software.

Arquitetura de processadores CISC

A arquitetura CISC ajuda a reduzir o código do programa incorporando múltiplas operações em cada instrução do programa, o que torna o processador CISC mais complexo. O computador baseado na arquitetura CISC foi projetado para diminuir os custos de memória porque grandes programas ou instruções exigiam grande espaço de memória para armazenar os dados, aumentando assim a necessidade de memória, e uma grande coleção de memória aumenta o custo da memória, o que os torna mais caros.

Vantagens dos processadores CISC

1. O compilador requer pouco esforço para traduzir programas de alto nível ou linguagens de instruções em assembly ou linguagem de máquina em processadores CISC.
2. O comprimento do código é bastante curto, o que minimiza o requisito de memória.
3. Para armazenar as instruções em cada CISC, é necessária muito menos RAM.
4. A execução de uma única instrução requer diversas tarefas de baixo nível.
5. O CISC cria um processo para gerenciar o uso de energia que ajusta a velocidade e a voltagem do clock.
6. Ele usa menos instruções definidas para executar as mesmas instruções que o RISC.

Desvantagens dos processadores CISC

1. Os chips CISC são mais lentos que os chips RSIC para executar por ciclo de instrução em cada programa.
2. O desempenho da máquina diminui devido à lentidão da velocidade do clock.
3. A execução do pipeline no processador CISC torna seu uso complicado.
4. Os chips CISC requerem mais transistores em comparação com o design RISC.
5. No CISC utiliza apenas 20% das instruções existentes em um evento de programação.

Diferença entre os processadores RISC e CISC