Risc arxitekturasi

RISC arxitekturasi
1970-yillarda kompyuter muhandislari kompyuter arxitekturasining murakkabligini oshirishga e'tibor qaratishgan.Yarimo'tkazgich texnologiyasi tez sur'atlar bilan rivojlanib bordi va ko'p sonli ko'rsatmalarni bajarishga qodir edi. Bu CISClar yoki murakkab ko'rsatmalar to'plami kompyuterlari deb nomlanuvchi kompyuter turiga olib keldi.Ma'lum bo'lishicha, ko'rsatmalarning aksariyati amalda kamdan-kam qo'llaniladi, masalan, C. Devid Patterson va Berklidagi Kaliforniya Universitetidan Karlo Sequin kabi yuqori darajali kompyuter tillarida yaxshiroq ishlashga ancha pastroq tilda erishish mumkin, deb o'ylashgan. protsessorni soddalashtirish orqali xarajat.Murakkablik miqdorini kamaytirish orqali ular xotira uchun qolgan joydan foydalanishlari mumkin. Ushbu gipoteza RISC yoki qisqartirilgan ko'rsatmalar to'plami kompyuter deb nomlandi.
RISC-I loyihasi RISC kompyuterini amalga oshirish mumkinligini isbotlashga qaratilgan tadqiqot loyihasi sifatida boshlandi. Berkli talabalari atigi 31 ta ko'rsatmalar bilan ishlaydigan dizayn yaratishlari mumkin edi.Chipning boshqaruv va ko'rsatmalar qismi kremniy qolipining atigi 6% ni egallagan, boshqa chiplar esa xuddi shu maqsadda yarmidan foydalanadi. Bo'shatilgan joyni to'ldirish uchun registrlar qo'shildi. Ushbu registrlar chipga ko'proq ishchi xotirani saqlashga imkon berdi.RISC arxitekturasi 1980-yillarda tijorat muvaffaqiyatiga erishdi. Biroq, ko'p chiplar tez orada foydadan chiqib ketdi. Hozirgi vaqtda ARM protsessorlari deyarli faqat ARM chiplaridan foydalanadigan zamonaviy smartfonlar keng tarqalganligi sababli eng keng tarqalgan RISC protsessorlari hisoblanadi.
RISC ta'rifi
Qisqartirilgan ko'rsatmalar to'plami (RISC) ko'rsatmalar to'plamlari odatda 100 dan kam ko'rsatmalarga ega va belgilangan ko'rsatmalar formatidan foydalanadi (32 bit). Unda bir nechta oddiy adreslash rejimlaridan foydalaniladi. Ro'yxatga olish bo'yicha ko'rsatmalar qo'llaniladi, ya'ni ro'yxatdan o'tish mexanizmi ishlatilishini anglatadi. LOAD / STORE - bu xotiraga kirish uchun yagona mustaqil ko'rsatma.
Kontekstni almashtirish tezligini oshirish uchun katta registr fayli ishlatiladi. Ko'rsatmalar to'plamlarining soddaligi bitta VLSI mikrosxemasida butun protsessorlarning ishlashiga olib keldi. Qo'shimcha imtiyozlar yuqori soat tezligi, mavjud RISC / superscalar protsessorlarida yuqori MIPS reytingini boshqaradigan past CPI
RISC (Reduced Instruction Set Computer) kompyuter arxitekturasi, kompyuterlarning boshqa bir arxitekturasi bo'lgan CISC (Complex Instruction Set Computer) arxitekturaga qaraganda mustaqil ravishda rivojlantirilgan. RISC arxitekturasi, kompyuter ishini bajarish uchun minimal va oddiy buyruq to'plamlarini qo'llaydi.
RISC arxitekturasining asosiy xususiyatlari quyidagilardir:

1. 
   Oddiy buyruq to'plami: RISC kompyuterlarda, buyruqlar odatda bir nechta oddiy va bir xil uzunlikdagi buyruq to'plamlaridan iborat bo'lib, har bir buyruq bajarish uchun minimal buyruqlar soni va formati mavjud. Bu, buyruqlarni bajarish vaqtini yengillashtiradi va buyruqlar tuzilishini oddiy va yengil qiladi.
   
2. 
   Yorqinlik: RISC kompyuterlarda xotira yorqinligi muhimdir. Ular odatda katta xotira registriga, ya'ni to'g'ridan-to'g'ri xotiraga yoki to'g'ridan-to'g'ri xotiraga murojaat qilishni qo'llaydilar. Bu, yorqinlikni oshiradi va buyruqlar bajarilayotgan vaqtini kamaytiradi.
   
3. 
   Boshqaruv: RISC arxitekturasi boshqaruvni yorqinlik va oddiylik asosida osonlashtiradi. Bu, buyruqlarni bajarish vaqtini yengillashtiradi va kompyuter boshqaruvchilari uchun oson vaqt o'tkazishni ta'minlaydi.
   
4. 
   Mikroarxitektura: RISC kompyuterlarning mikroarxitekturasi, buyruqlarni bajarish jarayonida ishlatiladigan mikroishlar (microoperations) yordamida yuqori darajada optimallashtirilgan. Bu, bajarish tezligini oshiradi va kompyuter ishini samaradorligini yuqori ko'taradi.
   

RISC arxitekturasi, eng mashhur kompyuterlar orasida ARM (Advanced RISC Machine) va MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) ni o'z ichiga oladi. Bu arxitektura, mobil qurilmalar, kuchli serverlar va boshqa ko'p qo'llaniladigan elektronika mahsulotlari uchun juda mosdir. U shuningdek, oddiylik va yorqinlik asosida yuqori ishlab chiqish tezligini ta'minlaydi.