Đang tải... (xem toàn văn)
Phân biệt hai kiến trúc máy tính CISC và RISC bài tập nhóm UNETICISC (Complex Instruction Set Computers) là một kiến trúc vi xử lý với một tập lệnh lớn và nhiều lệnh phức tạp. Hướng tiếp cận của CISC là cố gắng thực hiện các tác vụ phức tạp chỉ bằng một câu lệnh. Hướng tiếp cận của kiến trúc CISC xuất phát từ đặc điểm ở giai đoạn đầu của máy tính là việc thiết kế phần cứng dễ hơn thiết kế trình biên dịch và bộ nhớ chậm, đắt tiền. Do đó các nhà thiết kế CPU cố gắng tạo ra các lệnh có thể làm được càng nhiều tác vụ càng tốt nhằm mục đích giảm thiểu sự truy cập vào bộ nhớ và kích thước bộ nhớ. Bởi vì một câu lệnh cần phải thực hiện nhiều thao tác nên kiến trúc CISC thường chứa một số lượng lớn các câu lệnh phức tạp. Các bộ xử lý dựa trên kiến trúc CISC được thiết kế nhằm đơn giản hóa các trình biên dịch và cải thiện hiệu suất khi bị ràng buộc về kích thước và tốc độ của bộ nhớ. CISC hỗ trợ các ngôn ngữ cấp cao phức tạp, chịu trách nhiệm tạo ra các mã lệnh máy cho bộ xử lý. Ví dụ, thay vì tạo ra một trình biên dịch để viết các câu lệnh nhân hai số nguyên, một bộ xử lý dựa trên kiến trúc CISC sẽ có sẵn một câu lệnh để thực hiện chức năng nhân hai số nguyên. Có nhiều thanh ghi mục đích đặc biệt (special purpose register): Nhiều thiết kế CISC dành các thanh ghi đặc biệt làm con trỏ ngăn xếp, xử lý gián đoạn, . . . Điều này tuy đơn giản hóa việc thiết kế phần cứng, nhưng tiêu tốn chi phí do tập lệnh phức tạp hơn.
KIẾN TRÚC MÁY TÍNH PHÂN BIỆT HAI KIẾN TRÚC CISC VÀ RISC Date: DECEMBER 2021 NHÓM NGUYỄN THẾ ANH VŨ THÀNH CƠNG Thuyết trình Thiết kế slide & word NGUYỄN MINH ĐỨC NGUYỄN VĂN THỊNH LÊ ĐẮC TIẾN Tổng hợp tài liệu Tìm tài liệu & hỗ trợ Tìm tài liệu & hỗ trợ Mục tiêu Tìm hiểu khác biệt CISC vs RISC Thơng qua định nghĩa về: • • • • • • • • • CISC gì? RISC gì? Đặc điểm CISC Đặc điểm RISC Sự khác biệt CISC RISC Ưu điểm CISC Ưu điểm RISC Nhược điểm CISC Nhược điểm RISC CISC gì? • CISC (Complex Instruction Set Computers) kiến trúc vi xử lý với tập lệnh lớn nhiều lệnh phức tạp Hướng tiếp cận CISC cố gắng thực tác vụ phức tạp câu lệnh MỤC ĐÍCH • Giảm thiểu truy cập vào nhớ kích thước nhớ VÍ DỤ • ARM, SuperH, MIPS, SPARC, DEC, Alpha, PA-RISC, PIC, PowerPC IBM Nhược điểm Ưu điểm CISC Chương trình ngắn so với kiến trúc RISC Diện tích xử lý dùng cho điều khiển lớn Số lệnh để thực chương trình Khả thâm nhập nhớ dễ dàng Thời gian xây dựng xong vi xử lý lâu câu lệnh phức tạp Các xử lý CISC trợ giúp mạnh ngôn ngữ cao cấp ChipCISC (Xeon x86 & opteron AMD) RISC gì? • -RISC (Reduced Instruction Set Computers) kiến trúc vi xử lý thiết kế theo hướng đơn giản hóa tập lệnh, thời gian thực thi lệnh MỤC ĐÍCH • Tăng tốc độ hiệu dụng cách chuyển việc thực tác vụ không thường xuyên vào phần mềm, tác vụ phổ biến phần cứng thực nhằm tăng hiệu máy tính VÍ DỤ • IBM 370/168, VAX 11/780, Intel 80486 Nhược điểm Ưu điểm RISC Việc cấm truy nhập nhớ lệnh, ngoại trừ lệnh đọc ghi vào nhớ Diện tích xử lý dùng cho điều khiển giảm so với kiến trúc CISC Cần phải tính địa hiệu dụng khơng có nhiều cách định vị Tốc độ tính tốn cao Tập lệnh có lệnh nên lệnh khơng có sẵn phải thay Thời gian cần thiết để thiết kế điều khiển chuỗi lệnh xử lý RISC Các chương trình dịch gặp nhiều khó khăn Chip RISC (Itanium Intel) So sánh CISC RISC CISC Hướng tiếp cận: hoàn thành tác vụ với số lượng câu lệnh RISC Hướng tiếp cận: Cố gắng đơn giản hóa câu lệnh Tập trung vào thiết kế phần cứng Tập trung vào thiết kế phần mềm Gồm nhiều câu lệnh phức tạp, cần nhiều chu kỳ để xử lý Gồm câu lệnh đơn giản xử lý chu kỳ Sử dụng kiểu kiến trúc tập lệnh ô nhớ - ô nhớ: Lệnh LOAD Sử dụng kiểu kiến trúc tập lệnh ghi – ghi: Lệnh STORE kết hợp với câu lệnh LOAD STORE độc lập với câu lệnh Số chu kỳ giây cao Số chu kỳ giây thấp Vấn đề tương thích Tại kiến trúc CISC Dễ xây dựng trình dịch sử dụng nhiều? Phần mềm có sẵn sử dụng nhiều Thực tế sử dụng hệ thống lập lệnh lai CISC RISC -Hầu hết vi xử lý không đơn RISC CISC mà cố gắng kết hợp ưu điểm hai phương pháp Kết luận -RISC đặt gánh nặng lên nhà sản xuất phần mềm họ phải viết nhiều dòng cho nhiệm vụ giống RISC rẻ CISC u cầu bóng bán dẫn Tốc độ máy tính cao Nhóm Feel free to approach us if you have any questions ... khác biệt CISC vs RISC Thơng qua định nghĩa về: • • • • • • • • • CISC gì? RISC gì? Đặc điểm CISC Đặc điểm RISC Sự khác biệt CISC RISC Ưu điểm CISC Ưu điểm RISC Nhược điểm CISC Nhược điểm RISC CISC. .. lai CISC RISC -Hầu hết vi xử lý không đơn RISC CISC mà cố gắng kết hợp ưu điểm hai phương pháp Kết luận -RISC đặt gánh nặng lên nhà sản xuất phần mềm họ phải viết nhiều dòng cho nhiệm vụ giống RISC. .. lâu câu lệnh phức tạp Các xử lý CISC trợ giúp mạnh ngôn ngữ cao cấp ChipCISC (Xeon x86 & opteron AMD) RISC gì? • -RISC (Reduced Instruction Set Computers) kiến trúc vi xử lý thiết kế theo hướng