Aprenda sobre arquitetura CISC e RISC, conjunto complexo de instruções, múltiplas operações menores, alta correspondência com o nível de máquina.
A arquitetura CISC é um padrão de arquitetura de processadores que se destaca por suas instruções mais complexas, que combinam várias operações menores em um único comando, facilitando a execução de tarefas mais complexas.
Os processadores que seguem o padrão arquitetura CISC possuem um conjunto diversificado de instruções, permitindo que uma única instrução execute várias operações. Isso proporciona uma maior flexibilidade na programação e uma simplificação do código, tornando o processo de desenvolvimento mais eficiente e produtivo.
O que é a arquitetura RISC?
A arquitetura RISC, conhecida como um padrão de arquitetura de processadores, é uma metodologia voltada para instruções diretas, tarefas simples executadas em uma ou poucas etapas.
A proposta da arquitetura CISC, ou Complex Instruction Set Computer, é simplificar a vida do programador, por mais que tenha ‘complexo’ no nome, como explica Pietro Colloca, Engenheiro da Intel. Em contrapartida, a arquitetura CISC também pode tornar a programação de softwares extremamente lenta e difícil.
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O que é a arquitetura CISC?
A arquitetura CISC foi introduzida pela IBM em 1964 e tem o objetivo de simplificar a programação de softwares e permitir que os próprios computadores executem tarefas mais complexas. Com isso, múltiplas etapas do código são agrupadas em instruções maiores executadas em níveis mais elevados de hardware.
Conjunto complexo de instruções
Uma das características da arquitetura CISC é que os passos da operação matemática, como a soma, podem se limitar simplesmente a ‘somar 1 e 1’, com as etapas subsequentes da soma pré-programadas.
Instruções de tamanhos variáveis
Por permitir maior complexidade de operações em um mesmo comando, as instruções em CISC também podem ter tamanhos variáveis. Por exemplo, uma instrução com condições pode realizar várias operações complexas, como comparar os dados de dois registradores e realizar diferentes operações dependendo do dado retornado da comparação.
Manipulação direta de operandos
Tanto RISC quanto CISC têm a capacidade de manipular diretamente operandos, com algumas diferenças de como isso é realizado em cada arquitetura. As operações que são feitas diretamente no CISC demoram mais ciclos de clock porque serão escritas de maneira mais simplificada, mas executadas de maneira mais complexa.
Baixa dependência de registros (endereçamento direto)
Por se realizarem todas as operações no nível de memória, a arquitetura CISC tem a vantagem de poder dimensionar a quantidade máxima de registradores que precisam compor o design da CPU.
Grande conjunto de instruções
Uma vantagem da arquitetura CISC é que os conjuntos de instruções são programados em aceleradores dedicados, como o MMX ou AVX2, e não diretamente no microcódigo da CPU.
Princípios da arquitetura CISC
O processo complexo e compartimentado implica em uma programação de softwares extremamente lenta e difícil.
Vantagens e Desvantagens da arquitetura CISC
Originalmente, os processadores CISC foram desenvolvidos para facilitar a programação de aplicações de alto nível, transformando instruções básicas em etapas incorporadas a comandos simplificados. Contudo, simplificar processos em uma ponta implica em criar hardwares mais complexos.
Neste sentido, a arquitetura CISC mostra-se versátil para tarefas mais diversificadas e complexas, mas apresenta desvantagens como maior consumo e custo mais elevado.
Produtos que usam processadores CISC
Após o System/360 da IBM, uma série de fabricantes de semicondutores passaram a projetar chips baseados em CISC. Empresas como Intel e AMD são exemplos de fabricantes principais de processadores CISC. Além disso, a Motorola e a Digital Equipment Corporation são outros fabricantes que entraram nesse mercado.
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Fonte: © CanalTec
