RISC
VS CISC
Veamos primero cual es el significado de los términos
CISC y RISC:
- CISC
(complex instruction set computer) Computadoras con un conjunto de
instrucciones complejo.
- RISC
(reduced instruction set computer) Computadoras con un conjunto de
instrucciones reducido.
Los atributos complejo y reducido describen las
diferencias entre los dos modelos de arquitectura para microprocesadores solo
de forma superficial. Se requiere de muchas otras características esenciales
para definir los RISC y los CISC típicos. Aun más, existen diversos
procesadores que no se pueden asignar con facilidad a ninguna categoría
determinada.
Así, los términos complejo y reducido, expresan muy bien
una importante característica definitiva, siempre que no se tomen solo como
referencia las instrucciones, sino que se considere también la complejidad del
hardware del procesador.
Con tecnologías de semiconductores comparables e igual
frecuencia de reloj, un procesador RISC típico tiene una capacidad de
procesamiento de dos a cuatro veces mayor que la de un CISC, pero su estructura
de hardware es tan simple, que se puede realizar en una fracción de la
superficie ocupada por el circuito integrado de un procesador CISC.
ARQUITECTURAS
CISC
Basado en un amplio repertorio de instrucciones. Se
aumenta la potencia del microprocesador a costa de aumentar el tamaño de las
instrucciones, y por tanto el número de ciclos de reloj que precisan para
ejecutarse. Eso sí, los programas verán reducido el número de instrucciones
máquina que precisan para ser ejecutados por el microprocesador.
Como por ejemplo:
Intel 8086, 8088, 80286, 80386, 80486.
Motorola 68000, 68010, 68020, 68030, 6840.
Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre
instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de
alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones
complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas
generalmente microinstrucciones.
La microprogramación significa que cada instrucción de
máquina es interpretada por un microprograma localizado en una memoria en el
circuito integrado del procesador.
RISC
Las características esenciales de una arquitectura RISC
pueden resumirse como sigue:
- Estos microprocesadores siguen tomando como
base el esquema moderno de Von Neumann.
- Las instrucciones, aunque con otras
características, siguen divididas en tres grupos:
- a)Transferencia. b) Operaciones. c) Control de flujo.
- Reducción del conjunto de instrucciones a
instrucciones básicas simples, con la que pueden implantarse todas las operaciones
complejas.
- Arquitectura del tipo load-store (carga y
almacena). Las únicas instrucciones que tienen acceso a la memoria son 'load' y
'store'; registro a registro, con un menor número de acceso a memoria.
- Casi todas las instrucciones pueden ejecutarse
dentro de un ciclo de reloj. Con un control implantado por hardware (con un
diseño del tipo load-store), casi todas las instrucciones se pueden ejecutar
cada ciclo de reloj, base importante para la reorganización de la ejecución de
instrucciones por medio de un compilador.
- Pipeline (ejecución simultánea de varias
instrucciones). Posibilidad de reducir el número de ciclos de máquina
necesarios para la ejecución de la instrucción, ya que esta técnica permite que
una instrucción puede empezar a ejecutarse antes de que haya terminado la
anterior.
El hecho de que la estructura simple de un procesador
RISC conduzca a una notable reducción de la superficie del circuito integrado,
se aprovecha con frecuencia para ubicar en el mismo, funciones adicionales:
- Unidad para el procesamiento aritmético de
punto flotante.
- Unidad de administración de memoria.
- Funciones de control de memoria cache.
- Implantación de un conjunto de registros
múltiples.
BIBLIOGRAFIA:
