Архитектура микроконтроллеров RISC , CISC

CISC означает сложную систему команд и является аббревиатурой английского определения ComplexInstructionSetComputer. Благодаря этому процессоры выполняют самые разнообразные задачи обработки данных.

При разработке набора команд CISC заботились об удобстве программиста/компилятора, а не об эффективности исполнения команд процессором. В систему команд вводили много сложных команд (производящих по несколько простых действий). Часто эти команды представляли собой программы, написанные на микрокоде и записанные в ПЗУ процессора. Команды CISC имеют разную длину и время выполнения. Зато машинный код CISC-процессоров — язык довольно высокого уровня.

Наиболее известные микроконтроллеры с CISC-архитектурой фирм Zilog, Intel, Motololla, Siemens.

Основные черты RISC -концепции:

Со временем стало необходимо повысить скорость работы процессоров. Одним из путей к этому стал процессор RISC, который характеризуется сокращенным набором быстро выполняемых команд и происходит от английского ReducedInstructionSetComputer.

одинаковая длина команд; одинаковый формат команд — код команды регистр-приемник два регистра-источника; операндами команд могут быть только регистры; команды выполняют только простые действия; большое количество регистров общего назначения (могут быть использованы любой командой); конвейер(ы); выполнение команды не дольше, чем за один такт; простая адресация.

К RISC процессорам причисляют MIPS, SPARC, PowerPC, DEC Alpha,HPPA-RISC,Intel960,AMD29000.

Основная идея RISC-архитектуры — это тщательный подбор таких комбинаций кодов операций, которые можно было бы выполнить за один такт тактового генератора. Основной выигрыш от такого подхода — резкое упрощение аппаратной реализации ЦП и возможность значительно повысить его производительность.

Однако обычно выигрыш от повышения быстродействия в рамках RISC-архитектуры перекрывает потери от менее эффективной системы команд, что приводит к более высокой эффективности RISC-систем в целом по сравнению с CISC.