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:

1. Muitas instruções; 
2. Instruções são complexas; 
3. Microcodificação das instruções; 
4. Alta capacidade de endereçamento para operações de memória;
5. Número reduzido de registadores.

• Principais características de mircroprocessadores RISC: 

1. Conjunto reduzido de instruções; 
2. Instruções menos complexas; 
3. Unidade de controle hardwarizada;
4. Baixa capacidade de endereçamento para operações de memória, com apenas duas instruções básicas, LOAD e STORE; 
5. Grande número de registador.

Desvantagens da arquitectura RISC.

• Qualidade do Código

 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.

• Expansão do Código

 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.

• Projeto de Sistema

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.