A RISC előnyei és hátrányai

Míg a számítógép processzora gyors és pontos, általában csak egy feladatot tud egyszerre végrehajtani. Minden számítógépes rendszer számára az egyik nagy kihívás a feladatok leghatékonyabb végrehajtási sorrendjének kidolgozása. A csökkentett utasításkészletű számítástechnika vagy a RISC egy stratégia ennek a sorrendnek a meghatározására, kicsit olyan, mint az embernek, akinek van egy rendszere a teendőlista kezelésére. A RISC jelentheti a csökkentett utasításkészletű számítógépet is:olyan számítógépet, amely a processzorát a RISC stratégiával működteti.

A RISC oka

A számítógép processzorának pontosan meg kell mondania, mit kell tennie egy utasításkészleten keresztül. A különböző típusú utasítások megkövetelik a processzortól, hogy különböző tranzisztorokat és más elektromos áramköri részeket használjon. Ennek eredményeként az utasítások számának vagy változatosságának növelése bonyolultabb áramkört igényel, hosszabb ideig tart a végrehajtás, vagy mindkettő. A RISC célja, hogy növelje a számítógépek utasításkiadási hatékonyságát.

A RISC-elvek

Az IBM az 1970-es években kutatta a hatékonyság problémáját. 1974-ben John Cocke felfedezte, hogy a processzornak kiadott utasítások 20 százaléka felelős az általa végzett munka 80 százalékáért. Ez a 20/80 arány sok különböző helyzetben gyakori, nem csak a számítástechnikában, és Pareto-elvként ismert. Az IBM egy új architektúra fejlesztésébe kezdett, amely a számítógép részei közötti interakció alapvető szabályrendszere, hogy kihasználja Cocke felfedezését és hatékonyabban használja az utasításokat. 1980-ban adta ki első, RISC-elveket használó számítógépét.

A legfontosabb RISC-módosítások

A RISC inkább a számítástechnika általános megközelítése, mint egy meghatározott szabályrendszer, így a különböző RISC-alapú processzorok és rendszerek eltérő módon működnek. A RISC-rendszerek gyakran sajátos megközelítést alkalmaznak a regiszterekhez, amelyek ideiglenes tárhelyként szolgálnak a processzoron, még gyorsabb eléréshez, mint a számítógép memóriájából való adatgyűjtés; A RISC-alapú feldolgozók általános célú regisztereket használnak, nem pedig meghatározott típusú adatokhoz rendelik őket, ami azt jelenti, hogy a processzor hatékonyabban tudja váltani a regisztereket feladatról feladatra. A RISC-rendszerek gyakran biztosítják, hogy a számítógép mindig ugyanabban a formátumban adja ki az utasításokat, megtakarítva a processzor munkáját, hogy pontosan értelmezze a jelentést. Ahol csak lehetséges, a RISC-alapú processzorok igyekeznek pontos számú utasítást végrehajtani minden órajelben, ami egy elektronikusan generált időjel, amelyet arra terveztek, hogy a számítógép műveletei logikus és szinkronizált ütemben menjenek végbe.

RISC ma

Az 1980-as évek óta a RISC szinte univerzális megközelítéssé vált a számítástechnikában:manapság az asztali számítógépek, a mobil táblagépek és az okostelefonok, sőt sok szuperszámítógép is a RISC-elveken alapuló processzorokat használ. A kifejezés annyira népszerűvé vált, hogy a RISC előtt használt megközelítéseket visszamenőleg összetett utasításkészlet-számításnak, vagy CISC-nek nevezték el. A kifejezéseket gondosan választották meg, mert a RISC-rendszerek nem feltétlenül tartalmaznak kevesebb utasítást, mint a CISC; a különbség az utasítások szűkebb köre, egyszerűbb módon rendezve.