Every people has right on left
Chia ulo havas rajton sur levo
Каждый человек имеет право на лево
(Н. Фоменко)
CopyLeft (L) Юрий А. Денисов
(yudenisov)
Все права защищены
B.4. RISC и CISC процессоры.
Аббревиатура RISC (reduced instruction set computer) появилась в середине 80-х годов XX века, когда ученые из Беркли сообщили о создании "компьютера с ограниченным набором команд". С тех пор остальные компьютеры стали называться CISC (complication instruction set computer – компьютеры со сложным (расширенным) набором команд.) К CISC-процессорам относятся процессоры системы IBM 360/370, Intel 80x86 и Pentium, Motorola MC680x0, DEC VAX и некоторые другие. К RISC-процессорам относятся Sun Ultra SPARC, MIPS, Alpha DEC, PowerPC и некоторые другие.
RISC-процессоры характеризуются следующими особенностями:
- Из них удалены сложные (типа двоичного умножения) и редко используемые инструкции.
- Все инструкции имеют одну длину. При этом уменьшается сложность устройства управления процессора и увеличивается скорость дешифрации команд.
- Отсутствуют инструкции, работающие с памятью напрямую (типа команд "память - память", "регистр - память"). Возможна только загрузка данных из памяти в регистр и наоборот, из регистра в память. Соответственно на порядок увеличивается число регистров.
- Отсутствуют операции работы со стеком.
- Возможно использования конвейера и параллельных вычислений. АЛУ, например, одновременно может работать с 2-мя 32-х разрядными, 4-мя 16-ти разрядными, и 8-мью 8-ми разрядными числами. Смысл же конвейера – в накоплении последовательно выполняемых команд программы (т.н. линейных участков) в буфере для их ускоренного дешифрования и выполнения.
- Почти все операции осуществляются за один такт микропроцессора.
- Благодаря этим нововведениям тактовая частота RISC-процессоров (при прочих равных условиях) выше.
Более того, в RISC-микропроцессорах появилась возможность работы разных его составляющих на разных тактовых частотах. Например, из-за того, что содержимое памяти обычно дублируется в кэше, частоту работы АЛУ, регистров и дешифратора команд можно повысить, а частоту синхронизации пересылки между кэшем и памятью, предвыборки команд можно уменьшить. Поэтому при указании тактовой частоты процессора выбирают его максимальную частоту.
.