.:Процессоры CISC, RISC, MISC:.
CISC (англ. Complex Instruction Set Computer) — концепция проектирования процессоров, которая характеризуется следующим набором свойств:
* Нефиксированным значением длины команды.
* Арифметические действия кодируются в одной инструкции.
* Небольшим числом регистров, каждый из которых выполняет строго определённую функцию.

RISC (англ. Reduced Instruction Set Computer) — вычисления с сокращённым набором команд.
Это концепция проектирования процессоров (ЦПУ), которая во главу ставит следующий принцип: более компактные и простые инструкции выполняются быстрее.
Простая архитектура позволяет удешевить процессор, поднять тактовую частоту, а также распараллелить исполнение команд между несколькими блоками
исполнения (т. н. суперскалярные архитектуры процессоров). Многие ранние RISC-процессоры даже не имели команд умножения и деления. Идея создания RISC
процессоров пришла после того, как в 1970-х годах ученые из IBM обнаружили, что многие из функциональных особенностей традиционных ЦПУ игнорировались
программистами. Отчасти это был побочный эффект сложности компиляторов. В то время компиляторы могли использовать лишь часть из набора команд
процессора. Следующее открытие заключалось в том, что, поскольку некоторые сложные операции использовались редко, они как правило были медленнее,
чем те же действия, выполняемые набором простых команд. Это происходило из-за того, что создатели процессоров тратили гораздо меньше времени на
улучшение сложныхкоманд, чем на улучшение простых.

Первые RISC-процессоры были разработаны в начале 1980-х годов в Стэнфордском и Калифорнийском университетах США. Они выполняли небольшой (50?100)
набор команд, тогда как обычные CISC (Complex Instruction Set Computer) выполняли 100—200.

Характерные особенности RISC-процессоров
* Фиксированная длина машинных инструкций (например, 32 бита) и простой формат команды.
* Специализированные команды для операций с памятью — чтения или записи. Операции вида «прочитать-изменить-записать» отсутствуют.
Любые операции «изменить» выполняются только над содержимым регистров (т. н. load-and-store архитектура).
* Большое количество регистров общего назначения (32 и более).
* Отсутствие поддержки операций вида «изменить» над укороченными типами данных — байт, 16-битное слово.
* Отсутствие микропрограмм внутри самого процессора. То, что в CISC процессоре исполняется микропрограммами, в RISC процессоре исполняется как
обыкновенный (хотя и помещенный в специальное хранилище) машинный код, не отличающийся принципиально от кода ядра ОС и приложений.

MISC (англ. Minimal Instruction Set Computer) — процессор, работающий с минимальным набором длинных команд.
Процессоры, образующие «компьютеры с минимальным набором команд» MISC, как и процессоры RISC, характеризуются небольшим числом чаще всего
встречающихся команд. Вместе с этим, принцип «очень длинных слов команд» VLIW обеспечивает выполнение группы непротиворечивых команд за один цикл
работы процессора. Порядок выполнения команд распределяется таким образом, чтобы в максимальной степени загрузить маршруты, по которым проходят потоки
данных. Таким образом архитектура MISC объединила вместе суперскалярную и VLIW концепции. Компоненты процессора просты и работают с высокими
скоростями.
_____________
Архитектура MISC строится на стековой вычислительной модели с ограниченным числом команд (примерно 20-30 команд).


<------ Назад

 

Hosted by uCoz