Risc e cisc

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Comparação entre as arquitecturas de
processadores RISC e CISC
Luís Filipe Silva1, Vítor José Marques Antunes2
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Email: ee91163@fe.up.pt
Email: ee95070@fe.up.pt

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Sumário: Este documento visa ilustrar a relação
histórica e técnica entre as arquitecturas de
processadores RISC (Redudec Instruction Set
Computer) e CISC (Complex Instruction SetComputer)
ao longo do tempo, cobrindo o debate entre as mesmas
pelo domínio do mercado desde o seu nascimento até à
actualidade. Iremos especificar as arquitecturas,
procedendo à sua comparação para chegarmos a
conclusões que podem não ser as esperadas, pois cada
vez mais o importante é o desempenho “a qualquer
preço”. Concluí-se que a diferença entre processadores
RISC e CISC já não reside no tamanhonem no tipo do
conjunto de instruções, mas sim na arquitectura em si, e
as nomenclaturas RISC e CISC já não descrevem a
realidade das arquitecturas actuais.

forma como os projectistas trabalharam com elas é a
chave para perceber os dois tipos de arquitectura. Assim
sendo, uma comparação entre as arquitecturas RISC e
CISC requer mais do que apenas uma listagem das
características, benchmarks, etc.de cada uma – requer
um contexto histórico.
Para entender o contexto histórico e tecnológico de onde
evoluíram as arquitecturas RISC e CISC é necessário,
em primeiro lugar, entender o estado das coisas em
relação
a
VLSI,
memória/armazenamento
e
compiladores nos anos 70 e inicio dos anos 80. Estas
três tecnologias definiram o ambiente tecnológico no
qual os projectistas e investigadorestrabalharam para
construir as máquinas mais rápidas.
Memória e armazenamento

1. Introdução
Talvez a abordagem mais comum para a comparação
entre RISC e CISC seja a de listar as características de
ambas e colocá-las “lado-a-lado” para comparação,
discutindo o modo como cada característica ajuda ou
não o desempenho. Esta abordagem é correcta se
estivermos a comparar duas peças de tecnologia
contemporâneas,como os sistemas operativos, placas de
vídeo, CPU’s específicos, etc., mas ela falha quando
aplicada ao nosso debate. Falha porque RISC e CISC
não são exactamente tecnologias, são antes estratégias
de projecto de CPU’s – abordagens para atingir um
certo número de objectivos definidos em relação a um
certo conjunto de problemas. Ou, para ser um pouco
mais abstracto, poderíamos chamar-lhes filosofiasde
projecto de CPU’s, ou maneiras de pensar acerca de um
determinado conjunto de problemas e das suas soluções.
É importante olhar para estas duas estratégias como
tendo evoluído a partir de um conjunto de condições
tecnológicas que existiram num dado momento. Cada
uma delas foi uma abordagem ao projecto de máquinas
que os projectistas sentiram ser a mais eficiente no uso
dos recursostecnológicos existentes na época. Na
formulação e aplicação destas estratégias, os projectistas
tomaram em consideração as limitações da tecnologia
da altura – limitações essas que não são exactamente as
mesmas de hoje. Compreender estas limitações e a

É difícil subestimar os efeitos que a tecnologia de
armazenamento tinha no projecto de um CPU nos anos
70. Nessa altura, os computadores usavam memória decariz magnético para armazenar o código dos
programas, memória que era, não só, cara como também
bastante lenta. Depois da introdução da RAM as coisas
melhoraram em termos de velocidade, no entanto o seu
preço era ainda proibitivo. Apenas a título ilustrativo,
em finais dos anos 70, 1 MB de memória RAM podia
custar centenas de contos. Em meados dos anos 90, essa
mesma quantidade de memória custariaapenas poucos
(1-2) milhares de escudos [1]. Adicionado ao preço da
memória, o armazenamento secundário era caro e lento,
por isso, colocar grandes volumes de código na
memória desde o armazenamento secundário era, por si
só, um grande impedimento ao desempenho.
O grande custo da memória e a lentidão do
armazenamento secundário “conspiraram” para fazer
com que a escrita de código fosse um...
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