Arquitecturas_CISC_e_RISC_
Definição de CISC e RISC.
CISC (sigla para Complex Instruction Set Computer, ou, em
uma tradução literal, "Computador com um Conjunto Complexo de
Instruções"): é uma linha de arquitetura de processadores capaz de
executar centenas de instruções complexas diferentes sendo, assim, extremamente
versátil. Exemplos de processadores CISC são os 386 e os 486 da Intel.
RISC Reduced Instruction Set Computer ou Computador com um
Conjunto Reduzido de Instruções, é uma linha de arquitectura de processadores
que favorece um conjunto simples e pequeno de instruções que levam
aproximadamente a mesma quantidade de tempo para serem executadas. A maioria
dos micro processadores modernos são RISCs, por exemplo DEC Alpha, SPARC, MIPS,
e PowerPC. O tipo de microprocessador mais largamente usado em desktops, o x86,
é mais CISC do que RISC, embora chips mais novos traduzam instruções x86
baseadas em arquitectura CISC em formas baseadas em arquitectura RISC mais
simples, utilizando prioridade de execução.
Principais Características
- Principais características de mircroprocessadores CISC:
- Muitas instruções;
- Instruções são complexas;
- Microcodificação das instruções;
- Alta capacidade de endereçamento para operações de memória;
- Número reduzido de registadores.
- Principais características de mircroprocessadores RISC:
- Conjunto reduzido de instruções;
- Instruções menos complexas;
- Unidade de controle hardwarizada;
- Baixa capacidade de endereçamento para operações de memória, com apenas duas instruções básicas, LOAD e STORE;
- Grande número de registador.
Desvantagens da arquitectura RISC.
A performance de um processador RISC depende diretamente do
código gerado pelo programador. No caso de um código mal desenvolvido o
processador pode gastar um tempo demasiado na execução das instruções, isto faz
com que a performance de uma máquina RISC dependa em grande parte da qualidade
do código, gerado pelo programador.
O fato da arquitetura CISC trabalhar com instrução única com
ações complexas e as máquinas RISC trabalharem com instrução simples a
transição do código pode acarretar problemas. O termo "expansão do
código" refere-se ao aumento de tamanho que se obtém de um programa
originalmente compilado para uma máquina CISC, ter sido recompilado para uma
máquina RISC. A expansão vai depender da capacidade do programador e a natureza
do conjunto de instruções de máquina.
Outra desvantagem que a arquitetura RISC apresenta é o
fato de requerer sistema de memória rápida para alimentar suas instruções.
Tipicamente sistemas baseados nesta arquitetura costumam apresentar grande
quantidade de memória cache interna, conhecida como "first-level
cache", o que encarece o projeto.
Desvantagens da arquitectura CISC.
- Precocemente gerações de famílias de processadores eram
recipiente de um subconjunto em toda versão nova - assim conjuntos de instruções e chip
ficaram mais complexos em cada geração de computadores.
- De forma que tantas instruções quanto possível poderiam
ser armazenadas na memória com o menor desperdício de espaço possível por instruções,
instruções individuais poderiam ser de quase qualquer duração - estes meios fazem que diferentes
instruções levassem quantias diferentes de tempo de clock para executar,
reduzindo a velocidade e o desempenho global da máquina.
- Muitas instruções especializadas frequentemente não são
usadas o bastante para justificar a existência delas - aproximadamente 20% das instruções
disponíveis são usados em um programa típico.
- Instruções CISC tipicamente indicam um set codificado como
um efeito colateral da instrução. Não só faz set do código de condição levando
tempo, mas os programadores têm que se lembrar de examinar os pedaços de código de condição
antes de uma instrução subsequente ser mudada.