Arquitectura RISC, CISC y SISC
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Publicado: 13 de febrero de 2014
Arquitectura RISC, CISC y SISC
RISC
En la arquitectura computacional, RISC (reduced instruction set computer o Computadora de Conjunto de Instrucciones Reducidas) es un tipo de diseño de CPU generalmente utilizado en microprocesadores o microcontroladores.
Plantea un conjunto reducido de instrucciones, buscando reducir el número de ciclos de reloj de ejecución por cada una de ellas,haciéndolas simples y evitando instrucciones complejas.
Características fundamentales:
• Instrucciones de tamaño fijo y presentado en un reducido número de formatos.
• Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos.
El objetivo de diseñar máquinas con esta arquitectura es posibilitar la segmentación y el paralelismo en la ejecución de instrucciones y reducirlos accesos a memoria.
RISC es una filosofía de diseño de CPU para computadora que está a favor de conjuntos de instrucciones pequeñas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse.
El tipo de procesador más comúnmente utilizado en equipos de escritorio, el x86, está basado en CISC en lugar de RISC, aunque las versiones más nuevas traducen instrucciones basadas en CISC x86 a instrucciones mássimples basadas en RISC para uso interno antes de su ejecución.
Entre las ventajas de RISC tenemos las siguientes:
• La CPU trabaja más rápido al utilizar menos ciclos de reloj para ejecutar instrucciones.
• Utiliza un sistema de direcciones no destructivas en RAM. Eso significa que a diferencia de CISC, RISC conserva después de realizar sus operaciones en memoria los dos operandos y suresultado, reduciendo la ejecución de nuevas operaciones.
• Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo ciclo del CPU
Familias RISC bien conocidos incluyen:
DEC Alpha, AMD 29k, ARC, ARM, Atmel AVR, Blackfin, Intel i860 y i960, MIPS, Motorola 88000, PARISC, energía (incluyendoPowerPC), SuperH y SPARC.
En el siglo 21, el uso de la arquitectura ARM procesadores en los teléfonos inteligentes ycomputadoras tablet como el iPad, Android y Windows RT tabletas proporciona una amplia base de usuarios de sistemas basados en RISC. Procesadores RISC también se utilizan en superordenadores como el equipo K, el más rápido en el TOP500 lista en 2011, segundo en la lista de 2012, y el cuarto en la lista de 2013, y Sequoia, el más rápido en 2012 y tercero en la lista de 2013.
CISC
(complexinstruction set computer u ordenador con un conjunto complejo de instrucciones) es un modelo de arquitectura de computadora.
Esto corresponde a procesadores que son capaces de ejecutar un gran número de instrucciones pre-definidas en lenguaje de máquina (del orden del centenar).
Nació de la mano de Intel, creador en 1971 del primer microchip que permitiría el nacimiento de la informática personal.Más concretamente, sería en 1972 cuando aparecería el 8080, primer chip capaz de procesar 8 bits, suficiente para representar números y letras.
Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos, en contraposición a la arquitectura RISC.
Este tipode arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones.
Los CISC pertenecen a la primera corriente de construcción de procesadores, antes deldesarrollo de los RISC. Ejemplos de ellos son: Motorola 68000, Zilog Z80 y toda la familia Intel x86 usada en la mayoría de las computadoras personales actuales.
Para realizar una sola instrucción un chip CISC requiere de cuatro a diez ciclos de reloj.
Entre las ventajas de CISC destacan las siguientes:
• Reduce la dificultad de crear compiladores.
• Permite reducir el costo total del sistema....
RISC
En la arquitectura computacional, RISC (reduced instruction set computer o Computadora de Conjunto de Instrucciones Reducidas) es un tipo de diseño de CPU generalmente utilizado en microprocesadores o microcontroladores.
Plantea un conjunto reducido de instrucciones, buscando reducir el número de ciclos de reloj de ejecución por cada una de ellas,haciéndolas simples y evitando instrucciones complejas.
Características fundamentales:
• Instrucciones de tamaño fijo y presentado en un reducido número de formatos.
• Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos.
El objetivo de diseñar máquinas con esta arquitectura es posibilitar la segmentación y el paralelismo en la ejecución de instrucciones y reducirlos accesos a memoria.
RISC es una filosofía de diseño de CPU para computadora que está a favor de conjuntos de instrucciones pequeñas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse.
El tipo de procesador más comúnmente utilizado en equipos de escritorio, el x86, está basado en CISC en lugar de RISC, aunque las versiones más nuevas traducen instrucciones basadas en CISC x86 a instrucciones mássimples basadas en RISC para uso interno antes de su ejecución.
Entre las ventajas de RISC tenemos las siguientes:
• La CPU trabaja más rápido al utilizar menos ciclos de reloj para ejecutar instrucciones.
• Utiliza un sistema de direcciones no destructivas en RAM. Eso significa que a diferencia de CISC, RISC conserva después de realizar sus operaciones en memoria los dos operandos y suresultado, reduciendo la ejecución de nuevas operaciones.
• Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo ciclo del CPU
Familias RISC bien conocidos incluyen:
DEC Alpha, AMD 29k, ARC, ARM, Atmel AVR, Blackfin, Intel i860 y i960, MIPS, Motorola 88000, PARISC, energía (incluyendoPowerPC), SuperH y SPARC.
En el siglo 21, el uso de la arquitectura ARM procesadores en los teléfonos inteligentes ycomputadoras tablet como el iPad, Android y Windows RT tabletas proporciona una amplia base de usuarios de sistemas basados en RISC. Procesadores RISC también se utilizan en superordenadores como el equipo K, el más rápido en el TOP500 lista en 2011, segundo en la lista de 2012, y el cuarto en la lista de 2013, y Sequoia, el más rápido en 2012 y tercero en la lista de 2013.
CISC
(complexinstruction set computer u ordenador con un conjunto complejo de instrucciones) es un modelo de arquitectura de computadora.
Esto corresponde a procesadores que son capaces de ejecutar un gran número de instrucciones pre-definidas en lenguaje de máquina (del orden del centenar).
Nació de la mano de Intel, creador en 1971 del primer microchip que permitiría el nacimiento de la informática personal.Más concretamente, sería en 1972 cuando aparecería el 8080, primer chip capaz de procesar 8 bits, suficiente para representar números y letras.
Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos, en contraposición a la arquitectura RISC.
Este tipode arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones.
Los CISC pertenecen a la primera corriente de construcción de procesadores, antes deldesarrollo de los RISC. Ejemplos de ellos son: Motorola 68000, Zilog Z80 y toda la familia Intel x86 usada en la mayoría de las computadoras personales actuales.
Para realizar una sola instrucción un chip CISC requiere de cuatro a diez ciclos de reloj.
Entre las ventajas de CISC destacan las siguientes:
• Reduce la dificultad de crear compiladores.
• Permite reducir el costo total del sistema....
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