الفرق بين RISC و CISC

• 2019

RISC و CISC هي توصيف مجموعات تعليمات الكمبيوتر التي هي جزء من بنية الكمبيوتر ؛ تختلف في تعقيداتها ، وتنسيقات التعليمات والبيانات ، ومعالجة الأوضاع ، والسجلات ، ومواصفات شفرة التشغيل ، وآليات التحكم في التدفق ، إلخ.

عندما يتم برمجة الآلة ، يستخدم المبرمج بعض الأوامر البدائية الخاصة أو تعليمات الآلة والتي تعرف عموما باسم مجموعة التعليمات الخاصة بالكمبيوتر.

رسم بياني للمقارنة

أساس للمقارنة	RISC	CISC
التركيز على	البرمجيات	المعدات
يشمل	ساعة واحدة	متعددة على مدار الساعة
حجم مجموعة التعليمات	صغير	كبير
تنسيقات التعليمات	ثابت (32 بت) الشكل	تنسيقات مختلفة (16-64 بت لكل تعليمات).
معالجة الأوضاع المستخدمة	يقتصر على 3-5	12-24
سجلات الأغراض العامة المستخدمة	32-192	8-24
استنتاجات الذاكرة	سجل للتسجيل	ذاكرة للذاكرة
تصميم ذاكرة التخزين المؤقت	انقسام ذاكرة التخزين المؤقت للبيانات وذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات.	ذاكرة تخزين مؤقت موحدة للتعليمات والبيانات.
معدل ساعة	50-150 ميغاهرتز	33-50 ميغاهرتز
دورات لكل تعليمات	دورة واحدة لجميع التعليمات ومتوسط ​​مؤشر أسعار المستهلك <1.5.	مؤشر أسعار المستهلكين بين 2 و 15.
التحكم في وحدة المعالجة المركزية	ماثلة بدون ذاكرة التحكم.	Microcoded باستخدام ذاكرة التحكم (ROM).

تعريف RISC

عادةً ما تحتفظ مجموعات الإرشادات الأقل من مجموعة أجهزة الكمبيوتر (RISC) بأقل من 100 تعليمات وتستخدم تنسيق التعليمة الثابتة (32 بت). ويستخدم بعض وسائط بسيطة عنونة. يتم استخدام التعليمات المستندة إلى التسجيل ، مما يعني أنه تم استخدام السجل لتسجيل الآلية. LOAD / STORE هي الإرشادات المستقلة الوحيدة للوصول إلى الذاكرة.

لتحسين سرعة تبديل السياق ، يتم استخدام ملف سجل كبير. أدت بساطة مجموعات التعليمات إلى تنفيذ معالجات كاملة على شريحة VLSI واحدة. الفوائد الإضافية هي معدل ساعة أعلى ، وانخفاض مؤشر أسعار المستهلكين الذي يحكم معدلات MIPS عالية على المعالجات المتاحة RISC / superscalar المتاحة.

تعريف CISC

مجموعة تعليمات مجموعة أجهزة الكمبيوتر المعقدة (CISC) تحتوي على تعليمات حول 120 إلى 350. ويستخدم تنسيقات تعليمات / بيانات متنوعة ولكن مجموعة صغيرة من سجلات الأغراض العامة ، أي 8-24. سبب مجموعات التعليمات الكبيرة هو استخدام تعليمات تنسيق متغير. يتم تنفيذ عدد كبير من عمليات مرجع الذاكرة باستخدام عدد هائل من أوضاع العنونة.

تستخدم بنية CISC بشكل صريح بيانات HLL في الأجهزة / البرامج الثابتة. يتم استخدام ذاكرة التخزين المؤقت الموحدة في بنية CISC التقليدية التي تحتوي على كل من البيانات والتعليمات وتستخدم المسار المشترك.

الاختلافات الأساسية بين RISC و CISC

1. في RISC حجم مجموعة التعليمات صغير بينما في CISC حجم مجموعة التعليمات كبير.
2. يستخدم RISC تنسيق ثابت (32 بت) وتعليمات تعتمد على التسجيل في الغالب بينما يستخدم CISC نطاقات تنسيق متغيرة من 16-64 بت لكل تعليمات.
3. يستخدم RISC ساعة واحدة ووضع معالجة محدود (أي ، 3-5). من ناحية أخرى ، يستخدم المركز الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية (CISC) وسائط متعددة الاتجاهات من 12 إلى 24.
4. يتراوح عدد سجلات الأغراض العامة التي يستخدمها RISC من 32 إلى 192. على العكس ، تستخدم بنية CISC 8 إلى 8 GPR.
5. يتم استخدام آلية الذاكرة المسجلة للتسجيل في RISC مع تعليمات LOAD و STORE مستقلة. في المقابل ، يستخدم CISC الذاكرة إلى آلية الذاكرة لتنفيذ العمليات ، علاوة على ذلك ، أدرج تعليمات LOAD و STORE.
6. يحتوي RISC على تقسيم بيانات وتصميم ذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات. في مقابل ذلك ، يستخدم CISC ذاكرة التخزين المؤقت الموحدة للبيانات والتعليمات ، على الرغم من أن أحدث التصميمات تستخدم أيضًا ذاكرات التخزين المؤقتة.
7. يتم التحكم في معظم وحدة التحكم CPU في RISC دون وجود ذاكرة تحكم. وعلى العكس من ذلك ، فإن مركز CISC مشفوع بذاكرة مصغرة ويستخدم ذاكرة تحكم (ROM) ، ولكن CISC الحديث يستخدم أيضاً تحكمًا في ما يتعلق بالقوة الصلبة.

استنتاج

تعليمات CISC معقدة وتميل إلى أبطأ من RISC ولكنها تستخدم دورات أقل مع تعليمات أقل.