cisc y risc











Unidad 1- Arquitectura CISC y RISC

Universidad de Guadalajara











Profesor: Miguel Lizcano Sánchez
Materia: Organización de Computadoras I

Jueves 14 de Febrero de 2013

Índice

1.1 Introducción……………………………………………………………3
1.2 Organización del CPU………………………………………………..5
1.3 Estructura de una instrucción de bajo nivel………………………..12
1.4 Ejecución deinstrucciones…………………………………………..15
1.5 Procesador RISC y CISC…………………………………………….18
1.6 Conclusión……………………………………………………………..25
1.7 Referencias……………………………………………………………26














Introducción
Conforme va pasando el tiempo, las exigencias de los programas modernos son más complejos y necesitan de una mayor velocidad en el procesamiento de información. Esto lleva al diseño demicroprocesadores que sean más rápidos y eficientes.
Se considera que los microprocesadores CISC (complex instruction set computer), serán sustituidos en un futuro por los microprocesadores RISC (reduced instruction set computer), pero seria en un futuro no muy lejano ya que los CISC tienen mucha demanda.
Veamos primero cual es el significado de los términos CISC y RISC:
CISC (complex instructionset computer) Computadoras con un conjunto de instrucciones complejo.
RISC (reduced instruction set computer) Computadoras con un conjunto de instrucciones reducido.
Así, los términos complejo y reducido, expresan muy bien una importante característica definitiva, siempre que no se tomen solo como referencia las instrucciones, sino que se considere también la complejidad del hardware delprocesador.

Un procesador RISC típico tiene una capacidad de procesamiento de dos a cuatro veces mayor que la de un CISC, pero su estructura de hardware es tan simple, que se puede realizar en una fracción de la superficie ocupada por el circuito integrado de un procesador CISC.

Dicha arquitectura plantea en su diseño una relación muy estrecha entre los compiladores y la misma arquitecturacomo se verá más adelante.
Esto hace suponer que RISC reemplazará al CISC, pero la respuesta a esta cuestión no es tan simple ya que:
Para aplicar una determinada arquitectura de microprocesador son decisivas las condiciones de realización técnica y sobre todo la rentabilidad o demanda que tienen, incluyendo los costos de software.
Existían y existen razones de compatibilidad para desarrollar yutilizar procesadores de estructura compleja así como un extenso conjunto de instrucciones.
La meta principal es incrementar el rendimiento del procesador. Para esto se deben considerar tres áreas principales a cubrir en el diseño del procesador y estas son:
La arquitectura del procesador lo que hace la diferencia entre el rendimiento de una CPU (Control Process Unit) y otra.
La tecnología deproceso, se refiere a los materiales y técnicas utilizadas en la fabricación del circuito integrado
El encapsulado se refiere a cómo se integra un procesador con lo que lo rodea en un sistema funcional, que de alguna manera determina la velocidad total del sistema.

Dependiendo de cómo el procesador almacena los operandos de las instrucciones de la CPU, existen tres tipos de juegos deinstrucciones:
1. Juego de instrucciones para arquitecturas basadas en pilas.
2. Juego de instrucciones para arquitecturas basadas en acumulador.
3. Juego de instrucciones para arquitecturas basadas en registros.
Las arquitecturas RISC y CISC son ejemplos de CPU con un conjunto de instrucciones para arquitecturas basadas en registros.



















1.1 Organización delCPU

La organización básica de un computador se compone de una unidad de procesamiento (CPU), memoria principal y dispositivos de entrada salida. Estas tres unidades están presentes en cualquier organización de computador y el modelo básico de la funcionalidad y organización fue propuesto por Von Neumann. Un ejemplo sencillo se muestra en el siguiente esquema en una topología de bus único....