Idea, podstawowe parametry, cechy, charakterystyka

Prezentacja na temat: "Idea, podstawowe parametry, cechy, charakterystyka"— Zapis prezentacji:

1 Idea, podstawowe parametry, cechy, charakterystyka
dr inż.. T. Popkowski Architektura komputerów: Organizacje typu RISC i CISC Idea, podstawowe parametry, cechy, charakterystyka

2 WPROWADZENIE Wyjaśnienie idei i znaczenia pojęć CISC i RISC należy poprzedzić przypomnieniem czym „jest mikroprocesor?” Mikroprocesor jest wynalazkiem drugiej połowy XX wieku. Jest podstawowym blokiem funkcjonalnym (,,sercem'‘) każdego komputera. Pierwsze komputery tzw. „pierwszej generacji” powstały po II Wojnie Światowej – początek ery lamp elektronowych. Procesor był zbudowany z kilkunastu tysięcy lamp. Miał duże rozmiary i wymagał potężnych układów zasilających i chłodzących. Wraz z nastaniem ery półprzewodników (lata pięćdziesiąte XX wieku), lampy elektronowe zostały wyparte przez elementy półprzewodnikowe dyskretne – tranzystory i diody, dzięki którym komputery stały się szybsze, mniejsze, pochłaniały mniej energii. Lata sześćdziesiąte, to początek ery układów scalonych. Początkowo były to układy o małym stopniu scalenia zawierające kilkaset tranzystorów w jednym mikroukładzie (SSI, MSI, LSI) i wreszcie, na początku lat siedemdziesiątych - układy o wielkim stopniu scalenia zawierające kilka tysięcy tranzystorów (struktury logiczne VLSI). WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

3 MIKROPROCESORY WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1
CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

4 PROCESORY WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1
CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

5 CISC (Complex Instruction Set Computers)
WPROWADZENIE Według architektury CISC były tworzone pierwsze procesory, które wyposażano w pełny zestaw instrukcji mający zapewnić im wykonanie każdego polecenia użytkownika (programu). Z czasem okazało się jednak, że w 80 procentach wypadków było wykorzystywanych tylko 20 procent dostępnych instrukcji, a pozostałe tylko sporadycznie. Zaowocowało to bardziej zaawansowaną architekturą o nazwie RISC. Wszystkie procesory montowane w „pecetach”, np. Pentium czy K6, bazują na architekturze typu CISC. Ang. Complex Instruction Set Computing - obliczenia z rozbudowanym zestawem instrukcji. MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

6 CISK 1 WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA
RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

7 Budowa mikroprocesora typu CISC Complete Instruction Set Computer
Rys. nr 2. WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

8 RISC (Reduced Instruction Set Computers)
WPROWADZENIE Rodzaj architektury procesora, według której produkowane są najnowocześniejsze i najbardziej wydajne procesory, w którym obliczenia mają zredukowany zestaw instrukcji. Częstotliwość taktowania podawana w MHz, lub w GHz MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

9 RISC 1 WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA
RISC - BUDOWA RÓŻNICE

10 Budowa mikroprocesora typu RISC Reduced Instruction Set Computer
WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE

11 Podstawowe różnice pomiędzy CISC a RISC
rozbudowane instrukcje operacje arytmetyczne bezpośrednio na lokalizacjach w pamięci możliwość zawansowanego programowania w języku maszynowym różna długość instrukcji często występujące instrukcje - 8 bitów rzadsze, rozbudowane instrukcje o większej długości znaczne różnice czasu wykonania poszczególnych instrukcji RISC znacznie ograniczony zestaw instrukcji operacje ALU tylko na rejestrach prosty tryb adresowania - uproszczone odwołania do pamięci wszystkie instrukcje identycznej długości (32 bity) znacznie prostsza konstrukcja procesora WPROWADZENIE MIKROPROCESORY PROCESORY CISC CISC 1 CISC - BUDOWA RISC RISC 1 RISC - BUDOWA RÓŻNICE