Kiến trúc máy tính phân biệt CISC và RISC

KIẾN TRÚC MÁY TÍNH

PHÂN BIỆT HAI KIẾN TRÚC
CISC VÀ RISC

Date: DECEMBER 2021


NHĨM 3

NGUYỄN THẾ ANH

VŨ THÀNH CƠNG

Thuyết trình

Thiết kế slide & word

NGUYỄN MINH ĐỨC

NGUYỄN VĂN THỊNH

LÊ ĐẮC TIẾN

Tổng hợp tài liệu

Tìm tài liệu & hỗ trợ

Tìm tài liệu & hỗ trợ

Mục tiêu
Tìm hiểu về sự khác biệt chính giữa CISC vs RISC. Thơng qua các định nghĩa về:

•
•
•
•
•
•
•
•
•

CISC là gì?
RISC là gì?
Đặc điểm của CISC
Đặc điểm của RISC
Sự khác biệt giữa CISC và RISC
Ưu điểm của CISC
Ưu điểm của RISC
Nhược điểm của CISC
Nhược điểm của RISC


CISC là gì?

•

CISC (Complex Instruction Set Computers) là một kiến trúc vi xử lý với một tập lệnh lớn và nhiều lệnh phức tạp. Hướng
tiếp cận của CISC là cố gắng thực hiện các tác vụ phức tạp chỉ bằng một câu lệnh

MỤC ĐÍCH

•

Giảm thiểu sự truy cập vào bộ nhớ và kích thước bộ nhớ

VÍ DỤ

•

ARM, SuperH, MIPS, SPARC, DEC, Alpha, PA-RISC, PIC, và PowerPC của IBM


Nhược điểm
Ưu điểm

CISC

Chương trình ngắn hơn so với kiến trúc RISC

Diện tích của bộ xử lý dùng cho bộ điều khiển lớn
Số lệnh để thực hiện chương trình ít hơn

Khả năng thâm nhập bộ nhớ dễ dàng hơn

3
Thời gian xây dựng xong bộ vi xử lý là lâu hơn do các câu
lệnh phức tạp

Các bộ xử lý CISC trợ giúp mạnh hơn các ngôn ngữ cao
cấp


ChipCISC (Xeon x86 & opteron AMD)


RISC là gì?

•

-RISC (Reduced Instruction Set Computers) là một kiến trúc vi xử lý thiết kế theo hướng đơn giản hóa tập lệnh, trong
đó thời gian thực thi cả các lệnh đều như nhau.

MỤC ĐÍCH

•

Tăng tốc độ hiệu dụng bằng cách chuyển việc thực hiện các tác vụ không thường xuyên vào phần mềm, những tác
vụ phổ biến do phần cứng thực hiện nhằm tăng hiệu năng của máy tính

VÍ DỤ

•

IBM 370/168, VAX 11/780, Intel 80486


Nhược điểm
Ưu điểm

RISC

Việc cấm truy nhập bộ nhớ đối với các lệnh, ngoại trừ các lệnh
đọc và ghi vào bộ nhớ
Diện tích của bộ xử lý dùng cho bộ điều khiển giảm so với
kiến trúc CISC

Cần phải tính các địa chỉ hiệu dụng vì khơng có nhiều cách
định vị

Tốc độ tính tốn cao

3
Tập lệnh có ít lệnh nên các lệnh khơng có sẵn phải được thay

Thời gian cần thiết để thiết kế bộ điều khiển là ít

thế bằng một chuỗi lệnh của bộ xử lý RISC

Các chương trình dịch gặp nhiều khó khăn


Chip RISC (Itanium của Intel)


So sánh CISC và RISC

CISC
Hướng tiếp cận: hoàn thành một tác vụ với số lượng câu lệnh

RISC
Hướng tiếp cận: Cố gắng đơn giản hóa câu lệnh

ít nhất

Tập trung vào thiết kế phần cứng

Tập trung vào thiết kế phần mềm

Gồm nhiều câu lệnh phức tạp, cần nhiều chu kỳ để xử lý

Gồm các câu lệnh đơn giản được xử lý trong 1 chu kỳ

Sử dụng kiểu kiến trúc tập lệnh ô nhớ - ô nhớ: Lệnh LOAD và

Sử dụng kiểu kiến trúc tập lệnh thanh ghi – thanh ghi: Lệnh

STORE kết hợp với nhau trong các câu lệnh

LOAD và STORE là độc lập với nhau trong các câu lệnh

Số chu kỳ trên giây cao
Số chu kỳ trên giây thấp


Vấn đề tương thích

Tại sao kiến
trúc CISC

Dễ xây dựng trình dịch hơn

được sử dụng nhiều?
Phần mềm có sẵn đang sử dụng nhiều

Thực tế hiện nay đang sử dụng hệ thống lập lệnh lai giữa CISC và RISC


-Hầu hết các bộ vi xử lý hiện nay không đơn thuần là RISC hoặc CISC mà cố gắng kết hợp những ưu điểm của cả hai phương pháp.

Kết luận
-RISC đặt gánh nặng lên các nhà sản xuất phần mềm khi họ phải viết nhiều dòng hơn cho các nhiệm vụ giống nhau. RISC rẻ hơn CISC
vì u cầu ít bóng bán dẫn hơn. Tốc độ của máy tính cũng cao hơn


Nhóm 3

Feel free to approach us if you have any questions.