Cisc-процессора.

Основоположником считается IBM с её архитектурой System /360. Ядро с такой архитектурой используется с 1964 года. В наши дни используется IBM ES/9000. CISC реализует на уровне машинного языка комплексные набор команд различной сложности:

1. Простые – характерны для микропроцессоров первого поколения

2. Сложные – характерны для современных 32-х разрядных процессоров.

Лидером CISC считается Intel с сериями x86 и Pentium. Эта архитектура является стандартом для рынка микроконтроллеров. Для CISC-процессоров характерно:

1. Сравнительно небольшое количество регистров общего назначения

2. Большое количество машинных команд, которые нагружены семантически аналогично операторам высокоуровневых языков программирования и выполняются за несколько тактов

3. Большое количество методов адресации

4. Большое количество форматов команд различной разрядности

5. Преобладание двухадресного формата команд

6. Наличие команд обработки типа регистр-память

В настоящий момент CISC развивается в следующих направлениях:

1. Совершенствование управления машинными ресурсами

2. Сближение машинных языков с языками высокого уровня

Risc-процессора

1. Набор команд определен в результате статистического анализа большого числа программ для основных областей применения CISC-процессоров

2. Система команд разрабатывалась со стремлением выполнить команду за один машинный такт

3. Сама логика выполнения команд ориентирована на аппаратную а не микропрограммную реализацию

4. Все команды работают с операндами и имеют одинаковый формат

5. Обращение к памяти с помощью специальных команд загрузки регистра и записи

Результатом сокращения набора команд является простота структуры полученного набора. Арифметику RISC-процессоров отличает высокая степень дробления конвейера. Это позволяет увеличить тактовую частоту процессора. В среднем, RISC в 2-4 раза быстрее CISC.

Основные принципы RISC:

1. Любая операция выполняется за 1 такт

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

3. Операция обработки данных реализуется только в формате регистр-регистр

4. Состав команд должен быть «удобен» для компиляции языков высокого уровня

Также, особенностью этой архитектуры является наличие большого количества регистров (32 и более против 8-16 у CISC). В настоящий момент, RISC стремительно усложняется, что приближает их по архитектуре к CISC. Кроме того, RISC-процессоры как правило используют 3-адресные команды, что упрощает дешифрацию команд и дает возможность сохранять большее количество переменных в регистрах.

Сравнение архитектур

Характеристика	CISC	RISC
Формат команд	Переменный	Фиксированный
Структура команды	Сложная	Простая
Выполнение всех команд	Аппаратно-программное	Полностью аппаратное
Число команд	Большое	Небольшое
Время обработки прерывания	Среднее	Очень малое
Среднее число тактов на инструкцию	4-6	1-2
Число регистров	8-16	32 и более