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ARQUITECTURA CISC Y RISC

Cuando hablamos de microprocesadores CISC, computadoras con un conjunto de instrucciones complejo, del inglés complex instruction set computer, y procesadores RISC, computadoras con un conjunto de instrucciones reducido, del inglés reduced instruction set computer, se piensa que los atributos complejo y reducido describen las diferencias entre losdos modelos de arquitectura para microprocesadores. Esto es cierto solo de forma superficial, pues se requiere de muchas otras características esenciales para definir los RISC y los CISC. Aún más, existen diversos procesadores que no se pueden asignar con facilidad a ninguna categoría determinada.
Hasta hace solo algunos años, la división era tajante: RISC se utilizaba para entornos de red, mientras que CISC se aplicabaen ordenadores domésticos. Pero en la actualidad se alzan voces que afirman que CISC está agotando sus posibilidades, mientras otras defienden fervientemente que CISC ya ha alcanzado a RISC, adoptando algunas de sus principales características.

ARQUITECTURA CISC

La tecnología CISC (Complex Instruction Set Computer) nació de la mano de Intel, creador en 1971 del primer microchip quepermitiría 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. Con la posibilidad de colocar todos los circuitos en un solo chip y la capacidad de manejar número y letras nacería la cuarta generación de ordenadores, la de los conocidos como PC u ordenadores personales.
Losmicroprocesadores 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.
Este tipo de 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 dichasinstrucciones complejas en varias instrucciones simples, llamadas generalmente microinstrucciones.
La microprogramación es una característica importante y esencial de casi todas las arquitecturas CISC. La microprogramación significa que cada instrucción de máquina es interpretado por un microprograma localizado en una memoria en el circuito integrado del procesador. Las instrucciones compuestas sondecodificadas internamente y ejecutadas con una serie de microinstrucciones almacenadas en una ROM interna. Para esto se requieren de varios ciclos de reloj, al menos uno por microinstrucción. Es así entonces como los chips CISC utilizan comandos que incorporan una gran diversidad de pequeñas instrucciones para realizar una única operación.
Cuando el sistema operativo o una aplicación requieren deuna de estas acciones, envía al procesador el nombre del comando para realizarla junto con el resto de información complementaria que se necesite. Pero cada uno de estos comandos de la ROM del CISC varían de tamaño y, por lo tanto, el chip debe en primer lugar verificar cuanto espacio requiere el comando para ejecutarse y poder así reservárselo en la memoria interna. Además, el procesador debedeterminar la forma correcta de cargar y almacenar el comando, procesos ambos que ralentizan el rendimiento del sistema.
El procesador envía entonces el comando solicitado a una unidad que lo descodifica en instrucciones más pequeñas que podrán ser ejecutadas por un nano-procesador, una especie de procesador dentro del procesador. Y al no ser las instrucciones independientes, pues son instruccionesmenores procedentes de la descodificación de una instrucción mayor, sólo puede realizarse una instrucción cada vez.
A través de la compleja circuitería del chip, el nano-procesador ejecuta cada una de las instrucciones del comando. El desplazamiento por esta circuitería también ralentiza el proceso. Para realizar una sola instrucción un chip CISC requiere de cuatro a diez ciclos de reloj....