Procesoarele RISC și CISC sunt două tipuri de arhitecturi de seturi de instrucțiuni pentru microprocesoare. Ele diferă în complexitate, performanță și moduri de adresare. În acest articol, vom prezenta o scurtă istorie a acestor arhitecturi și vom compara avantajele și dezavantajele lor.
RISC înseamnă Reduced Instruction Set Computer, adică un calculator cu un set de instrucțiuni reduse și simple. Conceptul RISC a fost inițiat în 1975 de John Cocke, care a observat că doar un număr mic de instrucțiuni sunt folosite frecvent în programe, iar cele complexe intervin foarte rar. El a propus o arhitectură simplă, care să execute instrucțiunile rapid, cu un ciclu de ceas pentru fiecare instrucțiune. Primele calculatoare bazate pe RISC au fost IBM 801, IBM RT PC și IBM RS/6000.
CISC înseamnă Complex Instruction Set Computer, adică un calculator cu un set de instrucțiuni complexe și variate. Obiectivul CISC era să reducă numărul de instrucțiuni dintr-un program, oferind instrucțiuni care să realizeze operații complexe, cum ar fi manipularea stringurilor sau a tabelelor. Primele calculatoare bazate pe CISC au fost Intel 4004, Intel 8080 și Intel 8086.
Performanța unui procesor depinde de mai mulți factori, cum ar fi frecvența, numărul de registre, modurile de adresare, memoria cache etc. Nu se poate spune că RISC este întotdeauna mai rapid decât CISC sau invers. Totuși, putem enumera câteva avantaje și dezavantaje ale fiecărei arhitecturi.
Avantajele RISC sunt:
- Instrucțiunile simple și uniforme permit o unitate de control cu fir, care este mai rapidă decât una microprogramată.
- Numărul mare de registre reduce accesul la memoria principală, care este mai lentă decât memoria cache.
- Modurile simple de adresare simplifică decodificarea instrucțiunilor și reduc numărul de tranzistoare necesare.
Dezavantajele RISC sunt:
- Lungimea programelor este mai mare, deoarece instrucțiunile complexe trebuie înlocuite cu serii de instrucțiuni simple.
- Compilatoarele trebuie să optimizeze codul pentru a profita de setul redus de instrucțiuni.
- Unele operații complexe pot fi mai eficiente dacă sunt implementate în hardware decât în software.
Avantajele CISC sunt:
- Lungimea programelor este mai mică, deoarece instrucțiunile complexe pot realiza mai multe operații cu o singură instrucțiune.
- Compilatoarele sunt mai simple, deoarece nu trebuie să genereze cod optimizat pentru un set redus de instrucțiuni.
- Unele operații complexe pot fi mai rapide dacă sunt implementate în hardware decât în software.
Dezavantajele CISC sunt:
- Instrucțiunile complexe și variate necesită o unitate de control microprogramată, care este mai lentă decât una cu fir.
- Numărul mic de registre crește accesul la memoria principală, care este mai lentă decât memoria cache.
- Modurile complexe de adresare complică decodificarea instrucțiunilor și cresc numărul de tranzistoare necesare.
În concluzie, procesoarele RISC și CISC au avantaje și dezavantaje specifice, care depind de aplicația pentru care sunt folosite
