Monografia rede de computadores

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Reduced Instruction Set Computer ou Computador com um Conjunto Reduzido de Instruções (RISC), é uma linha de arquitetura de processadores que favorece um conjunto simples e pequeno de instruções que levam aproximadamente a mesma quantidade de tempo para serem executadas. A maioria dos microprocessadores modernos são RISCs, por exemplo DEC Alpha, SPARC, MIPS, e PowerPC. O tipo de microprocessadormais largamente usado em desktops, o x86, é mais CISC do que RISC, embora chips mais novos traduzam instruções x86 baseadas em arquitetura CISC em formas baseadas em arquitetura RISC mais simples, utilizando prioridade de execução.
Os processadores baseados na computação de conjunto de instruções reduzido não têm micro-programação, as instruções são executadas diretamente pelo hardware. Comocaracterística, esta arquitetura, além de não ter microcódigo, tem o conjunto de instruções reduzido, bem como baixo nível de complexidade.
A ideia foi inspirada pela descoberta de que muitas das características incluídas na arquitetura tradicional de processadores para ganho de desempenho foram ignoradas pelos programas que foram executados neles. Mas o desempenho do processador em relaçãoà memória que ele acessava era crescente. Isto resultou num número de técnicas para otimização do processo dentro do processador, enquanto ao mesmo tempo tentando reduzir o número total de acessos à memória.
RISC é também a arquitetura adotada para os processadores dos videogames modernos, que proporcionam um hardware extremamente dedicado somente à execução do jogo, tornando-o muito mais rápido em relação amicro computadores com mais recursos, embora com processador x86.

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Características das Arquiteturas CISC
O nome CISC (Complex Instruction Set Computer) advém do fato de se considerar complexo um conjunto constituído de grande quantidade de instruções, com múltiplos modos de endereçamento, entre outras críticas. Em uma época inicial dacomputação em que a memória era cara e pequena e, por isso, os códigos gerados pelos compiladores deveriam ser compactos e eficientes na execução. Dessa forma, os projetistas precisavam obter boa densidade do código de máquina, ou seja, cada instrução deveria fazer muito, de modo que o programa completo tivesse poucas instruções.
O surgimento, em 1951, do conceito de microprogramação facilitou o trabalho deprojetar instruções complexas, implementando-as em microcódigo. O microcódigo reside em memória de controle, pode-se acelerar sua execução com essas memórias sendo rápidas. A criação de novas instruções é, na maioria das vezes, quase sem custo e sem aumento de espaço, facilitando a implementação do conceito de famílias de processadores. Um bom exemplo disso é a arquitetura x86. Outra vantagem doemprego de microcódigo reside na rapidez da execução de instruções que estão armazenadas em memória (memória ROM de controle) bem mais rápido que a memória convencional.
O primeiro sistema de computação lançado com microcódigo e que originou, também, o conceito de família de computadores foi introduzido pela IBM em 1964, o Sistema IBM/360. Posteriormente, a DEC (Digital Equipament Corporation)introduziu sua família de PDP, mais tarde substituída pelo sistema VAX, um dos melhores exemplos de máquina CISC.
Pode-se concluir que os projetistas de arquiteturas CISC consideram três aspectos básicos: - uso de microcódigo; - construção de conjuntos com instruções completas e eficientes (completeza no conjunto); - criação de instruções de máquina de “alto nível”, ou seja, com complexidadesemelhante à dos comandos de alto nível.
Colocados juntos, esses elementos do projeto nortearam a filosofia de construção de processadores CISC por longo tempo, como a família Intel x86, os processadores AMD K e, anteriormente, os sistemas IBM e VAX. Assim é que existem naqueles conjuntos instruções poderosas, do tipo:
* CAS - compare and swap operands (comparar valores e trocas operandos)...
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