Arquitectura risc
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Docente: Ing. Marco Aurelio Porro Chulli .Carrera Profesional: Ingeniería De Sistemas Y Telemática.
Curso: Microprocesadores.Estudiantes:
Lely Yojany Ydrogo Mego.Deisy Gladys Vílchez Cieza.
ARQUITECTURA RISC
RISC es el acrónimo de Reduced Instruction Set
Computer lo que en castellano viene a ser conjunto
reducido de instrucciones de computadora. Se
entiende por procesado RISC aquel que tiene un
conjunto de instrucciones con unas características
determinadas.
DEFINICIÓN:
CARACTERISTICAS DE RISC
Load/Store
Arquitectura no destructiva de tres
direcciones
Ejecución en ciclos únicos single-cycle
Instrucciones simples
Ausencia de microcódigo
Ejecución en conductos pipelined
Significa: Cargar-Almacenar. Sólo las instrucciones
Load/Store acceden a memoria; las demás
operaciones en un RISC, tienen lugar en su gran
conjunto de registros.
LOAD/STORE
Las instrucciones RISC, con tres direcciones, contienen
los campos de los dos operandos y de su resultado. Por
lo tanto, tanto los operandos origen como el destino,
son mantenidos en los registros tras haber sido
completada la operación.
ARQUITECTURA NO DESTRUCTIVA DE TRES DIRECCIONES
INSTRUCCIONES SIMPLES
Las instrucciones simples reducen de manera muy significativa el esfuerzo para su descodificación, y favorecen su ejecución en pipelines. Las instrucciones de longitud fija, con formatos fijos, implican que los campos de códigos de operación opcodes y de los operandos están siempre codificados en las mismas posiciones, permitiendo el acceso a los registros al mismo tiempo que se está descodificando el código de operación.
AUSENCIA DE MICROCÓDIGOLa programación en microcódigo no hace que el software sea
más rápido que el programado con un conjunto de
instrucciones simples. Todas las funciones y el control, en los
procesadores RISC, están cableados hardwired, para lograr
una máxima velocidad y eficiencia.
EJECUCIÓN EN CONDUCTOS PIPELINED
Las instrucciones simples, de formato fijo y ciclo
único permiten que las diferentes etapas de los
ciclos de ejecución búsqueda, descodificación,
ejecución, y escritura del resultado o write-
back para instrucciones múltiples, se puedan
realizar simultáneamente, de un modo más
simple y eficaz.
EJECUCIÓN EN CICLOS ÚNICOS SINGLE-CYCLE
El resultado directo de los conjuntos de instrucciones que ofrecen los procesadores RISC, es que cada instrucción puede ser ejecutada en un único ciclo de la CPU.
Ya que el caché está construido partiendo de la misma tecnología
que el almacenamiento de control del microprograma, una única
instrucción puede ser ejecutada a la misma velocidad que una
microinstrucción. La ejecución en ciclos únicos también simplifica la
gestión de las interrupciones y los conductos pipelines.
PRINCIPIOS DE RISC
Analizar las aplicaciones para
encontrar las operaciones clave
Repetir este proceso para
otros recursos
Diseñar un bus de datos que sea óptimo para las operaciones
clave
Diseñar instrucciones que realicen las
operaciones clave utilizando elBus de datos
Agregar nuevas instrucciones sólo si
no hacen más lenta a la máquina
LOS SISTEMAS DE MEMORIA CACHE Y MULTIPROCESO
Son un esfuerzo para evitar el número de peticiones realizadas
por cada CPU al bus
Multiprocesadores de memoria distribuida
Multiprocesadores de memoria compartida
Definición
Multiprocesadores
VENTAJAS DE ARQUITECTURA RISC
RISC requieren menos hardware y es más sencillo que las
instrucciones complejas, dejando más espacio para registros de
propósito general.
RISC ha alcanzado a todos los fabricantes de semiconductores:
AMD, Intel, MIPS, Motorola, ROSS, y todos ellos son productos
usados por fabricantes de ordenadores y estaciones de trabajo:
Apple, DEC, HP, IBM, SUN, entre otros y sus correspondientes
clónicos.
DESVENTAJAS DE ARQUITECTURA RISC Menor potencia que otros procesadores. Existen operaciones que se
aceleran muchísimo con instrucciones complejas. Sobre todo de índole
matemática asociadas a simulaciones, tratamiento de señal de videos,
fotos.
En estos casos es mejor tener instrucciones que puedan tratar con
cientos de datos y escribirlos en memoria de una sola tacada .Mayor
tamaño de los programas. Esto en la actualidad no tiene importancia ya
que en la actualidad la capacidad de los discos duros ha crecido de
forma exponencial y bajada de su precio pero hace años era importante.
CONCLUSIONES
Cada usuario debe decidirse a favor o en contra de determinada arquitectura de procesador en función de la aplicación concreta que quiera realizar. Esto vale tanto para la decisión por una determinada arquitectura RISC, como para determinar si RISC puede emplearse en forma rentable para una aplicación concreta.Si bien el campo de aplicaciones de las arquitecturas RISC de alta capacidad crece con fuerza, esto no equivale al fin de otras arquitecturas de procesadores y controladores acreditadas que también seguirán perfeccionándose, lo que si resulta dudoso es la creación de familias CISC completamente nuevas.
GRACIAS