Materias Eletronicos
Monografias: Materias Eletronicos. Pesquise 861.000+ trabalhos acadêmicosPor: saomiguel • 13/4/2014 • 2.958 Palavras (12 Páginas) • 432 Visualizações
A arquitetura de processador descreve o processador que foi usado em um computador. Nessa pesquisa grande parte dos computadores vem com identificação e literatura descrevendo o processador que contém dentro de si, arquitetura CISC e RISC.
Toda arquitetura tem suas vantagens e desvantagens. Se de um lado, esta arquetetura apresenta tantas qualidades, ela pode também se transformar num sistema de baixa performance se não for projetada da forma correta .Seus códigos tem de ser bem construídos e bem codificados para que se tenha alto desempenho.
No geral, as máquinas baseadas na arquitetura RISC,consquistam cada vez mais o mercado de alto nível,sendo responsável por grande parte dos sistemas de grande porte mundiais.
Até a década de 1970, a memórias eram muito lentas, ler instruções era lento, criar instruções que faziam varias coisas ao mesmo tempo, operações complexas são pouco usadas e o processador ficava mais lento, em geral...
A CISC (em inglês: Complex Instruction Set Computing, Computador com um Conjunto Complexo de Instruções), usada em processadores Intel e AMD; suporta mais instruções, no entanto, com isso, mais lenta fica a execução delas.
A RISC (em inglês: Reduced Instruction Set Computing, Computador com um Conjunto Reduzido de Instruções) usada em processadores PowerPC (da Apple, Motorola e IBM) e SPARC (SUN); suporta menos instruções, e com isso executa com mais rapidez o conjunto de instruções que são combinadas.
Um processador CISC (Complex Instruction Set Computer), é capaz de executar várias centenas de instruções complexas, sendo extremamente versátil. Exemplos de processadores CISC são os 386 e os 486. No começo da década de 80, a tendência era construir chips com conjuntos de instruções cada vez mais complexos, mas alguns fabricantes resolveram seguir o caminho oposto, criando o padrão RISC (Reduced Instruction Set Computer ).
Ao contrário dos complexos CISC, os processadores RISC são capazes de executar apenas algumas poucas instruções simples. Justamente por isso, os chips baseados nesta arquitetura são mais simples e muito mais baratos. Outra vantagem dos processadores RISC, é que por terem um menor número de circuitos internos, podem trabalhar com clocks mais altos. Um processador RISC é capaz de executar instruções muito mais rapidamente
Assim, em conjunto com um software adequado, estes processadores são capazes de desempenhar todas as funções de um processador CISC, compensando as suas limitações com uma velocidade maior de operação
A CISC é implementada e guardada em micro-código no processador, sendo difícil modificar a lógica de tratamento de instruções. Esta arquitetura suporta operações do tipo “a=a+b” descrita por “add a, b”, ou seja podem simplesmente utilizar dois operandos para uma única instrução, sendo um deles fonte e destino (acumulador) e permite um ou mais operadores em memória para a realização das instruções. Com isto se comprovam a necessidade de abranger um elevado leque de modelos de endereçamento, com acesso direto à memória e com apontadores para as variáveis em memória, armazenados eles próprios (ponteiros) em células de memória.
Apesar de ser uma arquitetura “simples” e de pouco “espaço”, funciona
praticamente da mesma forma que os nossos computadores atuais, ou
seja, aumentado espaço(memórias, barramentos) e velocidade teríamos
um bom microprocessador. Logo, a conclusão disso é que a teoria
realmente importante para o projeto foi bem assimilada.
O CISC’ têm algumas desvantagens em relação aos RISC’s, entre elas a impossibilidade de se alterar alguma instrução composta para se melhorar a performance. O código equivalente às instruções compostas do CISC pode ser escrito nos RISC’s da forma desejada, usando um conjunto de instruções simples, da maneira que mais se adequar. Sendo assim, existe uma disputa entre tamanho do código X desempenho.
A existência de um grande número de registros nas arquiteturas RISC, aliado à evolução da tecnologia dos compiladores dos últimos anos (em especial, na geração de código), vem permitindo representar a maioria das variáveis escalares diretamente em registro, não havendo necessidade de recorrer com tanta freqüência à memória.Esta organização não foi, contudo economicamente viável nas gerações anteriores de microprocessadores, com destaque para a família da Motorola (M680x0) e, ainda mais antigo, a família da Intel (ix86). Estes processadores dispunham de um menor nº de registros e, consequentemente, uma diferente organização que suportasse eficientemente diversos mecanismos de acesso à memória.
No caso da família M680x0, o programador tinha disponível dois bancos de 8 registros genéricos de 32 bits: um para dados (D) e outro para apontadores para a memória (A), suportando este último banco um variado leque de modos de endereçamento à memória. Apenas um dos registros (A7) é usado implicitamente em certas operações de manuseamento da stack.
A família Intel é mais complexa por não ter variadamente registros de uso genérico. A arquitetura de base dispõe efetivamente de 4 registros para conter operandos aritméticos (A, B, C e D), mais 4 para trabalhar com apontadores para a memória (BP, SP, DI e SI) e outros 4 para lidar com uma memória segmentada (CS, DS, SS e ES; a única maneira de uma arquitetura de 16 bits poder aceder a mais de 64K células de memória). Cada um destes registros não pode ser considerado de uso genérico, pois quase todos eles são usados implicitamente (isto é, sem o programador explicitar o seu uso) em várias instruções (por exemplo, os registros A e D funcionam de acumuladores em operações de multiplicação e divisão, enquanto o registro C é usado implicitamente como variável de contagem em instruções de controle de ciclos). A situação complica-se ainda mais com a variação da dimensão dos registros na mesma família (de registros de 16 bits no i286 para registros de 32 bits no i386), pois o formato de instrução foi concebido para distinguir apenas operandos de 8 e de 16 bits, e um Bit bastava; para garantir compatibilidade ao longo de toda a arquitetura, os novos processadores têm de distinguir operandos de 8, 16 e 32 bits, usando o mesmo formato de instrução.
Arquitetura RISC
Reduced Instruction Set Computer ou Computador com um Conjunto Reduzido de Instruções (RISC), é uma linha de arquitetura de computadores que favorece um conjunto simples e pequeno de instruções que levam aproximadamente a mesma quantidade de tempo para
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