Trabalho CISC x RISC

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Nome: Douglas Theodolino da Silva
R.A: 1601822
ARQUITETURA RISC X CISC
- Características de arquiteturas com conjunto reduzido de instruções(RISC):
Na arquitetura RISC podemos definir 4 principais características em meio a várias abordagens que podem ser realizadas na mesma, sendo essas características(STALLINGS, 2002):
Uma instrução por ciclo;
Operações de registrador para regitrador;
Modos de endereçamento simples;
Formato das instruções simples;
Para um melhor entendimento é viável descrever mais detalhadamente cada característica.
- Uma instrução por ciclo: Um ciclo de máquina pode ser definido como o tempo requerido para buscar dois operandos nos registradores, executar uma operação da ULA e armaznar os resultados em um registrador. Na arquitetura RISC como os comandos são mais simples que na CISC o tempo de execução dos ciclos são mais rápidos.
-Operação de registrador par registrador: O fato das operações serem de regitradores para registradores implica que as operações sejam apenas de carga e armazenamento para acesso à memória. Isto torna o conjunto de instruções mais simples e consequantemente mais rápido.
- Modo de endereçamento simples: Praticamente todas as instruções da arquitetura RISC utilizam um método de endereçamento direto nos registradores. Outros métodos de endereçamento podem ser adicionados via software.
- Formato de instrução simples: Diferente da arquitetura CISC as instruções em RISC são simples, com tamanho fixo onde ocorre uma decodificação do código e a interpretação do mesmo pela UC.
Um fato interessante é que pesquisadores afirmam que a aplicação de pipeline em arquiteturas RISC é mais eficiente do que em CISC.
- Características CISC x RISC:
Após o entusiasmo inicial por máquinas RISC, reconheceu-se que: Projetos RISC podem beneficiar-se com a inclusão de algumas características CISC e projetos CISC podem se benficiar com a inclusão de algumas características RISC. Isto resulta que os projetos RISC mais recentes não contém a arquitetura RISC “pura” (por exemplo o PowerPC), e o mesmo ocorre em projetos CISC recentes.
- Características de arquiteturas com conjuntos complexos de instruções(CISC):
Os processadores baseados na computação de conjunto de instruções complexas contêm uma micro-programação, ou seja, um conjunto de códigos de instruções que são gravados no processador, permitindo-lhe receber as instruções dos programas e executá-las, utilizando as instruções contidas na sua micro-programação. Seria como quebrar estas instruções, já em baixo nível, em diversas instruções mais próximas do hardware (as instruções contidas no microcódigo do processador). Como característica marcante esta arquitetura contém um conjunto grande de instruções, a maioria deles em um elevado grau de complexidade.
Porém, do ponto de vista da performance, os CISCs têm algumas desvantagens em relação aos RISCs, entre elas a impossibilidade de se alterar alguma instrução composta para se melhorar a performance. O código equivalente às instruções compostas do CISC pode ser escrito nos RISCs da forma desejada, usando um conjunto de instruções simples, da maneira que mais se adequar. Sendo assim, existe uma disputa entre tamanho do código X desempenho.
Principais características:
Controle microprogramado;
Instruções de dois operandos, ADD CX, mem;
Modos registrador-registrador, registrador-memória, e memória-registrador;
Múltiplos modos de endereçamento à memória, incluindo indexação (vetores);
Instruções de largura (tamanho) variável, conforme modo de endereçamento utilizado;
Instruções requerem múltiplos ciclos de máquina para execução, variando também com o modo de endereçamento;
Poucos registradores;
Registradores especializados
REFERÊNCIAS
[1] STALLINGS, William; Arquitetura e Organização de Computadores; 5ª ED; Pearson, 2002;
[2] https://pt.wikipedia.org/wiki/CISC <acesso em junho de 2016>