Risc

COMPUTADORES DE REPERTORIO REDUCIDO DE INSTRUCCIONES

RISC (Reduced instruction set computer), Repertorio Reducido de Instrucciones, nueva arquitectura del computador en donde los estudios de ejecución de los programas sugieren mejorar la transferencia de datos y/o mejorar las prestaciones.
Características:
* Repertorio de instrucciones limitado y con un formato fijo.
* Numero grandede registros o la utilización de un compilador que optimice el uso de estos.
* Énfasis en la optimización del cauce de instrucciones.
EL repertorio de instrucciones es eficiente porque hay menos operaciones llevadas a cabo por instrucción y cuenta con la técnica salto retardado, en la cual las instrucciones de salto se reubican entre otras instrucciones para mejorar la eficiencia del cauce.Principales avances desde el nacimiento del computador:
* Concepto de familia: Separa la arquitectura de una máquina de su implementación.
* Unidad de control micro programada: Facilita la tarea de diseñar e implementar la unidad de control y da soporte al concepto de familia.
* Memoria Cache: La introducción de éste a la jerarquía de la memoria mejoro las prestaciones.
*Segmentación de cauce: Manera de introducir paralelismo en la naturaleza esencialmente secuencial de un programa constituido por instrucciones maquina. Ejemplos: Segmentación de instrucciones y el procesamiento vectorial.
* Múltiples procesadores: Esta categoría cubre diferentes organizaciones y objetivos.
Elementos clave de la arquitectura
* Un gran número de registros de uso general, o el usode tecnología de compiladores para optimizar el uso de los registros.
* Un repertorio de instrucciones limitado y sencillo.
* Un énfasis en la optimización de la segmentación de instrucciones.
Características de la ejecución de instrucciones:
Conforme el coste del hardware ha disminuido, el coste relativo del software ha ido creciendo. El coste principal del ciclo de vida de un sistemasea el software, no el hardware. Un elemento que se añade al coste es la falta de fiabilidad: es frecuente que los programas, muestren errores después de años de funcionamiento. La respuesta es la creación de lenguajes de programación de alto nivel (HLL), estos permiten al programador expresar los algoritmos de manera más concisa. La solución ocasiono el problema salto semántico: ineficiencia de laejecución, tamaño excesivo del programa, y complejidad de los compiladores.
Aspectos cuyo cálculo tiene interés son:
* Operaciones realizadas: Determina las funciones que lleva a cabo el procesador, y su interacción con la memoria.
* Operandos usados: Los tipos de operandos y su frecuencia de uso determinan la organización de memoria para almacenarlos y los modos de direccionamientopara accederlos.
* Secuencia miento de la ejecución: Determina la organización del control y del cauce.
Operaciones
Las sentencias de asignación (sencillo movimiento de datos) y condicionales (IF Y LOOP) predominan.

Esta tabla indica la importancia relativa de varios tipos de sentencias de un HLL, cuando ese HLL se compila para una arquitectura típica con un repertorio de instruccionesactual.
Operandos
El estudio de Patterson considero la frecuencia dinámica de aparición de distintas clases de variables:

Muestra que la mayoría de las referencias se hacen a variables escalares simples, y el 80% de los datos escalares eran variables locales (al procedimiento), las referencias a matrices/estructuras requieren una referencia previa al puntero, que suele ser un dato escalarlocal.
Llamadas a procedimientos
Las llamadas y retornos de procedimientos es un aspecto importante de los programas en HLL, cuenta con dos aspectos importantes: el número de parámetros y variables que trata un procedimiento, y la profundidad de anidamiento.

Muestra que el número de palabras necesarias por cada activación de un procedimiento es muy grande.

Intentar realizar una arquitectura...