RISC- и CISC-архитектура

В 80-х годах прошлого века была предложена архитектура процессора с сокращенным набором машинных команд (RISC - Reduced Instruction Set Computer). Дейв Паттерсон и Карло Секуин сформулировали четыре основных принципа архитектуры RISC:

1. Любая операция должна выполняться за один такт, вне зависимости от ее типа.

2. Система команд должна содержать минимальное количество наиболее часто используемых простейших инструкций одинаковой длины.

3. Операции обработки данных реализуются только в формате "регистр-регистр" (операнды выбираются из оперативных регистров процессора, и результат операции записывается также в регистр; а обмен между оперативными регистрами и памятью выполняется только с помощью команд чтения/записи).

4. Состав системы команд должен быть "удобен" для компиляции операторов языков высокого уровня

Создатели RISC -процессоров взяли набор из очень простых наиболее часто используемых команд, которые выполняются быстро, и объединили его с такими технологиями, как конвейерная обработка. В результате получился процессор, который имеет лучшую производительность для большинства приложений и теоретически стоит меньше, поскольку сам он небольшой и его производство обходится дешевле.

CISC - Complex Instruction Set Computer -процессоры содержат в сотни раз больше команд, чем RISC -процессоры, и используют от 8 до 12 способов адресации памяти по сравнению с 2-3 способами в RISC.Однако технические различия между RISC и CISCв последние годы становятся все менее четкими, особенно в том, что касается общей производительности систем. Одна архитектура заимствует хорошие идеи у другой. Раньше RISC -процессоры определялись как микропроцессоры с количеством команд меньше 128, сейчас же они имеют 200 команд - сравните с набором из 300 и более команд в CISC.Сегодня CISC -процессоры используют конвейеризацию и другие современные технологии. Оба лагеря применяют большую кэш-память для повышения производительности.