RISC, CISC e Pipeline (2)

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RISC, CISC e Pipeline
Instruções
• Uma instrução em um programa de alto nível é 
implementado por diversas instruções de processador num 
nível mais baixo.
De acordo com o número de instruções suportadas, pode-se 
classificar um processador como:
• RISC (Reduced Instruction Set Computing) = Computador 
com um conjunto reduzido de instruções
• CISC (Complex Instruction Set Computing) = Computador 
com um conjunto complexo de instruções
Processador CISC
• Processador executa centenas de instruções complexas diferentes
• Os processadores contêm uma micro programação
• Micro programação: conjunto de códigos de instruções gravados no 
processador
• Consegue executar, de modo direto, a maioria das operações 
programadas pelos programas de alto nível.
• Facilita o trabalho dos programadores de linguagem de máquina
• Quanto maior o número de instruções que um processador 
suporta, mais lenta é a execução de cada uma delas.
Processador RISC
• Reconhece um número limitado de instruções
• As instruções são otimizadas para que sejam executadas com mais 
rapidez.
• Instruções não implementadas diretamente são realizadas por uma 
combinação de instruções existentes.
• As instruções levam aproximadamente o mesmo tempo para serem 
executadas.
Algumas diferenças entre RISC e CISC
RISC CISC
Instruções simples levando 1 ciclo Instruções complexas levando múltiplos ciclos
Instruções realizadas pelo hardware Instruções realizadas pelo microprograma
Instruções com formato fixo Instruções com formato variado
Complexidade no compilador Complexidade no microprograma
Muitos registradores Poucos registradores
Altamente pipelined Não tem pipeline (ou pouco)
Pipeline
• Técnica de hardware para obter alta performance
• Permite que a CPU realiza a busca de 1 ou mais instruções além da 
próxima a ser executada
• Estas instruções são colocadas em uma fila de memória 
(registradores) dentro do processador aguardando para serem 
executadas.
• Ideia básica: começar uma nova tarefa antes a anterior tenha sido 
terminada.
LI : (Leitura da Instrução (em inglês FETCH instruction) a partir do cache ;
DI : Decodificação da Instrução (DECODE instruction) e busca das operações (Registro ou 
valores imediatos);
EX : Execução da Instrução (EXECUTE instruction) (se for « ADD », somamos, se for SUB, 
subtraímos, etc.);
MEM : Acesso à memória (MEMORY access), gravação na memória, se necessário ou 
carregamento a partir da memória;