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Procesador RISC

RISC significa Procesador de computadora con conjunto de instrucciones reducido , una arquitectura de microprocesador con una colección simple y un conjunto de instrucciones altamente personalizado. Está diseñado para minimizar el tiempo de ejecución de instrucciones optimizando y limitando la cantidad de instrucciones. Significa que cada ciclo de instrucción requiere solo un ciclo de reloj y cada ciclo contiene tres parámetros: buscar, decodificar y ejecutar. El procesador RISC también se utiliza para realizar varias instrucciones complejas combinándolas en otras más simples. Los chips RISC requieren varios transistores, lo que hace que su diseño sea más económico y reduce el tiempo de ejecución de las instrucciones.

Ejemplos de procesadores RISC son los procesadores SPARC, PowerPC, Microchip PIC de SUN y RISC-V.

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Ventajas del procesador RISC

1. El rendimiento del procesador RISC es mejor debido al número simple y limitado del conjunto de instrucciones.
2. Requiere varios transistores que abaratan su diseño.
3. RISC permite que las instrucciones utilicen el espacio libre en un microprocesador debido a su simplicidad.
4. El procesador RISC es más simple que un procesador CISC debido a su diseño simple y rápido, y puede completar su trabajo en un ciclo de reloj.

Desventajas del procesador RISC

1. El rendimiento del procesador RISC puede variar según el código ejecutado porque las instrucciones posteriores pueden depender de la instrucción anterior para su ejecución en un ciclo.
2. Los programadores y compiladores suelen utilizar instrucciones complejas.
3. Los procesadores RISC requieren una memoria muy rápida para guardar varias instrucciones que requieren una gran colección de memoria caché para responder a la instrucción en poco tiempo.

Arquitectura RISC

Es un conjunto de instrucciones altamente personalizado que se utiliza en dispositivos portátiles debido a la confiabilidad del sistema, como Apple iPod, teléfonos móviles/teléfonos inteligentes, Nintendo DS,

Características del procesador RISC

Algunas características importantes de los procesadores RISC son:

Tiempo de ejecución de un ciclo:Para ejecutar cada instrucción en una computadora, los procesadores RISC requieren un CPI (Reloj por ciclo). Y cada CPI incluye el método de búsqueda, decodificación y ejecución aplicado en las instrucciones informáticas.Técnica de canalización:La técnica de canalización se utiliza en los procesadores RISC para ejecutar múltiples partes o etapas de instrucciones para funcionar de manera más eficiente.Una gran cantidad de registros:Los procesadores RISC están optimizados con múltiples registros que se pueden usar para almacenar instrucciones y responder rápidamente a la computadora y minimizar la interacción con la memoria de la computadora.
1. Admite un modo de direccionamiento simple y una longitud fija de instrucción para ejecutar la canalización.
2. Utiliza las instrucciones LOAD y STORE para acceder a la ubicación de la memoria.
3. Una instrucción simple y limitada reduce el tiempo de ejecución de un proceso en un RISC.

Procesador CISC

El CISC significa Equipo conjunto de instrucciones complejas , desarrollado por Intel. Tiene una gran colección de instrucciones complejas que van desde simples hasta muy complejas y especializadas en el nivel del lenguaje ensamblador, lo que lleva mucho tiempo ejecutar las instrucciones. Por lo tanto, CISC se enfoca en reducir la cantidad de instrucciones en cada programa e ignorar la cantidad de ciclos por instrucción. Hace hincapié en crear instrucciones complejas directamente en el hardware porque el hardware siempre es más rápido que el software. Sin embargo, los chips CISC son relativamente más lentos en comparación con los chips RISC, pero utilizan pocas instrucciones que los RISC. Ejemplos de procesadores CISC son VAX, AMD, Intel x86 y System/360.

Características del procesador CISC

Las siguientes son las principales características del procesador RISC:

1. La longitud del código es corta, por lo que requiere muy poca RAM.
2. Las instrucciones CISC o complejas pueden tardar más de un ciclo de reloj en ejecutar el código.
3. Se necesita menos instrucción para escribir una solicitud.
4. Proporciona una programación más sencilla en lenguaje ensamblador.
5. Soporte para estructuras de datos complejas y fácil compilación de lenguajes de alto nivel.
6. Se compone de menos registros y más nodos de direccionamiento, normalmente entre 5 y 20.
7. Las instrucciones pueden tener más de una sola palabra.
8. Enfatiza la construcción de instrucción en hardware porque es más rápido de crear que el software.

Arquitectura de procesadores CISC

La arquitectura CISC ayuda a reducir el código del programa al incorporar múltiples operaciones en cada instrucción del programa, lo que hace que el procesador CISC sea más complejo. La computadora basada en arquitectura CISC está diseñada para disminuir los costos de memoria porque los programas o instrucciones grandes requieren un gran espacio de memoria para almacenar los datos, lo que aumenta el requisito de memoria, y una gran colección de memoria aumenta el costo de la memoria, lo que los encarece.

Ventajas de los procesadores CISC

1. El compilador requiere poco esfuerzo para traducir programas de alto nivel o lenguajes de declaración a lenguaje ensamblador o de máquina en procesadores CISC.
2. La longitud del código es bastante corta, lo que minimiza el requisito de memoria.
3. Para almacenar las instrucciones en cada CISC, se requiere muy menos RAM.
4. La ejecución de una única instrucción requiere varias tareas de bajo nivel.
5. CISC crea un proceso para administrar el uso de energía que ajusta la velocidad del reloj y el voltaje.
6. Utiliza menos instrucciones configuradas para realizar la misma instrucción que el RISC.

Desventajas de los procesadores CISC

1. Los chips CISC son más lentos que los chips RSIC para ejecutarse por ciclo de instrucción en cada programa.
2. El rendimiento de la máquina disminuye debido a la lentitud de la velocidad del reloj.
3. La ejecución de la canalización en el procesador CISC complica su uso.
4. Los chips CISC requieren más transistores en comparación con el diseño RISC.
5. En CISC utiliza sólo el 20% de las instrucciones existentes en un evento de programación.

Diferencia entre los procesadores RISC y CISC