Modelos risc y cisc
- 1. MODELOS RISC Y CISC John Jairo Goyeneche Sistemas Operativos Ingeniería de Sistemas Fundación Universitaria de los Libertadores
- 2. ¿QUE ES UN PROCESADOR? Es el cerebro del sistema, componente encargado de procesar toda la información. Existen en el mundo sólo cuatro grandes empresas con tecnología para fabricar procesadores competitivos para computadores: Intel (que domina más de un 70% del mercado), AMD, Vía (que compró la antigua Cyrix) e IBM, que fabrica procesadores para otras empresas, como Transmeta.
- 3. FUNCIONAMIENTO DE UN PROCESADOR El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "picos". La velocidad de reloj (también denominada ciclo), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a su vez a una instrucción o a una parte de ella. La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. En consecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por el número de instrucciones por segundo que es capaz de procesar.
- 4. ¿Qué es el modelo CISC? CISC (del inglés Complex Instruction Set Computer, en español Computador con Conjunto de Instrucciones Complejas) es un modelo de arquitectura de computadores. Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos.
- 5. ¿Qué es el modelo CISC? Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones. Los CISC pertenecen a la primera corriente de construcción de procesadores, antes del desarrollo de los RISC. Ejemplos de ellos son:AMD x86-64 usados en la mayoría de los computadores personales.
- 6. Características CISC Costo mas económico CISC que de RISC. Hay mas software de uso general para la plataforma CISC Los procesadores CISC reducen el número de instrucciones para los programas La meta principal es incrementar el rendimiento del procesador Completar una tarea en el menor número de líneas de código ensamblador posibles. El compilador tiene que hacer muy poco trabajo para traducir un lenguaje de alto nivel a ensamblador
- 7. Procesadores Híbridos Las tendencias futuras, nos llevan a pensar que ya no existirán los CISC puros. El Pentium Pro, el Nx586 y el K5 son básicamente procesadores RISC en su núcleo. Toman las instrucciones de CISC y las traducen a instrucciones estilo RISC. Realmente, las diferencias son cada vez menos entre las arquitecturas CISC y RISC.
- 8. En conclusión arquitectura CISC Gran número de instrucciones complejas. Gran variedad de tipos de datos y de modos de direccionamiento. Permite implementar instrucciones de alto nivel directamente o con un número pequeño de instrucciones ensamblador. Se pueden añadir nuevas instrucciones al repertorio manteniendo las antiguas.
- 9. ¿Qué es el modelo RISC? (del inglés Reduced Instruction Set Computer, en español Computador con Conjunto de Instrucciones Reducidas). Es un tipo de microprocesador posterior a la generación de los CISC La arquitectura RISC, facilita que las instrucciones, sean ejecutadas lo más rápido posible. La forma de conseguirlo es simplificando el tipo de instrucciones que ejecuta el procesador. Así, las instrucciones más breves y sencillas de un procesador RISC son capaces de ejecutarse mucho más aprisa que las instrucciones más largas y complejas de un CISC. Sin embargo, este diseño requiere de mucha más RAM y de una tecnología de compilador más avanzada.
- 10. Objetivo De Risc El procesador RISC puede ejecutar hasta 10 comandos a la vez pues el compilador del software es el que determina qué comandos son independientes. Y al ser los comandos del RISC más sencillos, la circuitería por la que pasan también es más sencilla. Estos comandos pasan por menos transistores, de forma que se ejecutan con más rapidez. Para ejecutar una sola instrucción normalmente les basta con un ciclo de reloj.
- 11. Principios de diseño de los computadores RISC
- 12. Ventajas RISC
- 13. Desventajas RISC Menor densidad de código . Importante si la disponibilidad de memoria es crítica. Ocasiona un menor rendimiento del caché de instrucciones. ARM Thumb. No ejecutan código x86. Puede utilizarse simulación por software.
- 15. Arquitectura RISC La estructura simple de RISC conduce a una notable reducción de la superficie del IC(Circuito Integrado). Se aprovecha para: Unidad de administración de memoria Funciones de control de memoria cache Implantación de un conjunto de registros múltiples La CPU trabaja más rápido al utilizar menos ciclos de reloj para ejecutar instrucciones. Utiliza un sistema de direcciones no destructivas en RAM. Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo ciclo del CPU.
- 16. COMPARATIVO CISC Y RISC
- 17. COMPARATIVO CISC Y RISC
- 18. ¿RISC O CISC? El conflicto surge al evaluar las ventajas netas ¿ que es mas apropiado, usar muchas instrucciones de un solo ciclo aprovechadas al máximo, o pocas de múltiples pasos de reloj en las que existe infrautilización ? La cuestión, es que hasta el momento, el estudio de prestaciones de ambas tecnologías, nos ha llevado a concluir que hoy en día los RISC obtienen mas prestaciones, es decir, son mas potentes y rápidos que los CISC. Sin embargo, el mercado se ha decantado por la tecnología CISC en cuanto a volumen de ventas. ¿ Por que ?
- 19. ¿RISC O CISC? CISC tiene un costo "razonable", que es alcanzado a nivel de usuario. Esto mismo, no ocurre con los RISC, que por el contrario tienen un costo elevado, por esto mismo esta tecnología ha sido enfocada a ventas a nivel de empresa y equipos de gama alta. 2.- La utilidad que se le de a la maquina es muy importante, ya que el usuario debe de encontrar un nivel optimo en cuanto a calidad - precio. Y por que pagar mas si realmente no se le va a sacar partido al cien por ciento. 3.- El software utilizado es otro de los factores importantes, dado que un RISC no utiliza el mismo software que un CISC. Estos últimos, por lo general tienen un software mas asequible.