Relación que existe entre las arquitecturas paralelas y la arquitectura clásica de la computadora a través de su estructura para identificar su funcionalidad.
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Publicado: 25 de agosto de 2012
Relación que existe entre las arquitecturas paralelas y la arquitectura clásica de la computadora a través de su estructura para identificar su funcionalidad.
Arquitectura CISC
La tecnología CISC (Complex Instruction Set Computer) nació de la mano de Intel, creador en 1971 del primer microchip que permitiría el nacimiento de la informática personal. En 1972 cuando apareció el 8080, primerchip 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.
Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que en la actualidad la mayoría delos sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones 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 interpretada por un microprograma localizado en unamemoria en el circuito integrado del procesador. Las instrucciones compuestas son decodificadas 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 pararealizar una única operación.
Entre las bondades de CISC destacan las siguientes:
• Reduce la dificultad de crear compiladores.
• Permite reducir el costo total del sistema.
• Reduce los costos de creación de software.
• Mejora la compactación de código.
• Facilita la depuración de errores.
Ejemplo de microprocesadores basados en la tecnología CISC:
• Intel 8086, 8088, 80286, 80386, 80486.• Motorola 68000, 68010, 68020, 68030, 6840.
Arquitectura RISC
El objetivo principal de la arquitectura RISC es facilitar que las instrucciones sean ejecutadas lo más rápidamente posible. La forma de conseguirlo es simplificando el tipo de instrucciones que ejecuta el procesador. Así, las instrucciones más breves y sencillas de un procesador RISC son capaces de ejecutarse mucho más aprisaque las instrucciones más largas y complejas de un chip CISC. Sin embargo, este diseño requiere de mucha más RAM y de una tecnología de compilador más avanzada.
La relativa sencillez de la arquitectura de los procesadores RISC conduce a ciclos de diseño más cortos cuando se desarrollan nuevas versiones, lo que posibilita siempre la aplicación de las más recientes tecnologías de semiconductores.Los comandos que incorpora el chip RISC en su ROM constan de varias instrucciones pequeñas que realizan una sola tarea. Las aplicaciones son aquí las encargadas de indicar al procesador qué combinación de estas instrucciones debe ejecutar para completar una operación mayor.
Los comandos de RISC son todos del mismo tamaño y se cargan y almacenan del mismo modo. Al ser estas instruccionespequeñas y sencillas el procesador RISC no gasta tiempo verificando el tamaño del comando, en descodificarlo ni en averiguar cómo cargarlo y guardarlo.
El procesador RISC puede ejecutar hasta 10 comandos a la vez. Y al ser los comandos del RISC más sencillos, la circuitería por la que pasan también es más sencilla. Estos comandos pasan por menos transistores, de forma que se ejecutan con más rapidez.Para ejecutar una sola instrucción normalmente les basta con un ciclo de reloj.
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...
Arquitectura CISC
La tecnología CISC (Complex Instruction Set Computer) nació de la mano de Intel, creador en 1971 del primer microchip que permitiría el nacimiento de la informática personal. En 1972 cuando apareció el 8080, primerchip 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.
Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que en la actualidad la mayoría delos sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones 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 interpretada por un microprograma localizado en unamemoria en el circuito integrado del procesador. Las instrucciones compuestas son decodificadas 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 pararealizar una única operación.
Entre las bondades de CISC destacan las siguientes:
• Reduce la dificultad de crear compiladores.
• Permite reducir el costo total del sistema.
• Reduce los costos de creación de software.
• Mejora la compactación de código.
• Facilita la depuración de errores.
Ejemplo de microprocesadores basados en la tecnología CISC:
• Intel 8086, 8088, 80286, 80386, 80486.• Motorola 68000, 68010, 68020, 68030, 6840.
Arquitectura RISC
El objetivo principal de la arquitectura RISC es facilitar que las instrucciones sean ejecutadas lo más rápidamente posible. La forma de conseguirlo es simplificando el tipo de instrucciones que ejecuta el procesador. Así, las instrucciones más breves y sencillas de un procesador RISC son capaces de ejecutarse mucho más aprisaque las instrucciones más largas y complejas de un chip CISC. Sin embargo, este diseño requiere de mucha más RAM y de una tecnología de compilador más avanzada.
La relativa sencillez de la arquitectura de los procesadores RISC conduce a ciclos de diseño más cortos cuando se desarrollan nuevas versiones, lo que posibilita siempre la aplicación de las más recientes tecnologías de semiconductores.Los comandos que incorpora el chip RISC en su ROM constan de varias instrucciones pequeñas que realizan una sola tarea. Las aplicaciones son aquí las encargadas de indicar al procesador qué combinación de estas instrucciones debe ejecutar para completar una operación mayor.
Los comandos de RISC son todos del mismo tamaño y se cargan y almacenan del mismo modo. Al ser estas instruccionespequeñas y sencillas el procesador RISC no gasta tiempo verificando el tamaño del comando, en descodificarlo ni en averiguar cómo cargarlo y guardarlo.
El procesador RISC puede ejecutar hasta 10 comandos a la vez. Y al ser los comandos del RISC más sencillos, la circuitería por la que pasan también es más sencilla. Estos comandos pasan por menos transistores, de forma que se ejecutan con más rapidez.Para ejecutar una sola instrucción normalmente les basta con un ciclo de reloj.
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...
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