CISC - RISC processzor jellemzők

1. CISC - RISC processzor jellemzők Készítette: Gáll Csilla

2. Processzorok Neumann elv szerint a számítógép egy olyan eszköz, amely legalább két részből áll. Az egyik rész a processzor, a másik a memória. A processzor feladata a műveletvégzés azokkal az adatokkal, amelyek a memóriában találhatók. A Neumann elv fontos kikötése még az, hogy a program, azaz a végrehajtandó utasítások sorozata is a memóriában van, sőt a program és az adat „ránézésre” nem különbözik egymástól, azaz nincs külön memória az utasítások és egy másik a program tárolására. Bár a Neumann elv nem írja elő, egy mai számítógépnek rendelkeznie kell egy harmadik részből is, amely a külvilággal való kapcsolattartást biztosítja, azaz egy olyan rendszerrel, amely az input/output (adatbevitel illetve adatkiadás) -ért felelős.

3. Neumann elvek • Soros utasításvégrehajtás (az utasítások végrehajtása időben egymás után történik. Ellentéte a párhuzamos utasításvégrehajtás, amikor több utasítás egyidejűleg is végrehajtható) • Kettes (bináris) számrendszer használata • Belső memória (operatív tár) használata a program és az adatok tárolására • Teljesen elektronikus működés • Széles körű felhasználhatóság • Központi vezérlőegység alkalmazása

4. Processzor működése

5. Processzorok fajtái • CISC processzorok • bonyolultabb műveletvégzés • több utasítás végrehajtása egyszerre • változó hosszúságú utasítások • gépi kódot futatnak • összetett műveletek jellemzők rá • az általuk használt gépekben CISC processzor van. • RISC processzorok • memória elérés csak load és store műveletek segítségével • egyszerűsített címzési módok • minden utasítás ugyanolyan hosszúságú • az utasításokat lehetőleg egy órajel ciklus alatt hajtsa végre • nagyszámú általános célú regiszter.

6. CISC PROCESSZOR Összetett utasításkészletű processzorok A mikroprogramozott vezérlés megjelenésének következtében növekedett az utasítások bonyolultsága. Ez azért következett be, mert a ROM tárolóban elhelyezett mikroprogram végrehajtása gyorsabb, mint a központi tárak által biztosított sebesség, másrészről befolyásolta az összetett utasításkészlet megjelenését a magas szintű programozási nyelvek széleskörű elterjedése is. Történelmileg a számítógépiparban a CISC architektúrájú gépek domináltak. A piac nyomására, hogy megőrizzék a kompatibilitást, megtartva a régi utasításkészletet, egyre bonyolultabb gépi instrukciókat vezettek be a CPU családokon belül, ahol is a sokféle instrukcióval kényelmes gépi kódú programozás lehetséges, és megfelelő hatékonyságú kódot lehet generálni a magas szintű nyelveken írt programokhoz is. A nagy instrukciókészlet viszont nagy belső mikroprogramtárat igényel

7. RISC PROCESSZOR Redukált utasításkészletű processzorok . Egy csökkentett instrukciókészletű processzor, ami tipikusan 50-80 instrukciót jelent, és amelynél szemben a CISC felépítéssel az instrukciók dekódolására fix logikát alkalmaznak, nagyságrenddel nagyobb ütemezési sebességgel tud dolgozni. Az amúgy is domináló egyszerű instrukciók mellet a felmerülő komplexebb feladatok - kicsivel több kóddal, de optimált fordítással segítve - azért elvégezhetőek maradnak. Valószínűleg hosszabb lesz a kód, de a cache memória ezen is segíthet, a háttértároló kapacitás pedig egyre kevesebb gond a fejlődés során. A RISC fejlődést teszi lehetővé az a tény is, hogy a gyorsító memóriák is fejlődnek, a processzor mikrokód helyettesíthető az egyre gyorsabb cache memóriákkal.

8. CISC és RISC processzorok összehasonlítása

9. CISC PROCESSZOROK műveleti vezérlési elve

10. RISC PROCESSZOROK műveleti vezérlési elve

11. Különbségek a CISC és a RISC processzorok között CISC esetén megtalálható a mikro programtár A PC máshol van RISC esetén van CACHE: párhuzamosan keresünk a CACHE-ben és a memóriában ALU, (nincs tároló hivatkozású műveleti utasítás). ALU, memória, RISC esetén Az op. kód CISC esetén IR máshol van Regiszterek száma