Reduced Instruction Set Computing

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A RISC angol rövidítés (reduced instruction set computing, redukált utasításkészletű számítástechnika, vagy konkrét gépre alkalmazva reduced instruction set computer, „csökkentett utasításkészletű számítógép”) egy, a számítógépek processzorának tervezésénél alkalmazott tervezési stratégia.

Bővebben[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A legelső processzorok egészen az 1960-as évek végéig viszonylag egyszerű utasításkészlettel rendelkeztek. A mikroprocesszorok fejlődésével azonban egyre bonyolultabb, egyre több utasítással és címzési móddal rendelkező implementációk jelentek meg.

Az 1980-as évek elején új koncepció jelent meg a processzortervezők kollektív tudatában, melynek előfutárának a University of Berkeley-n fejlesztett RISC I, majd a RISC II processzorok tekinthetőek. A koncepció egyszerű:

A bonyolult, lassú utasítások mellőzése és a címzési módok egyszerűsítése miatt a korábbinál jóval egyszerűbb felépítésű (vagyis könnyebben verifikálható) chipeket tudtak tervezni.

A RISC architektúrának több jellemzője lehet:

  • load/store architektúra: memóriaelérés csak load és store műveletek segítségével;
    • nincs olyan utasítás, ami a memóriaelérést (load/store) az aritmetikával kombinálja[1]
    • minden műveletvégző utasítás regisztereket használ
  • kis számú, egyszerűsített címzési mód (példák: 1: MIPS R2000, 2: SPARC, 3: MC88000, 4: IBM POWER, de 10: HP PA)[1]
    • egyetlen RISC processzor sem használ indirekt címzést[1]
  • az utasítások „huzalozott” megvalósítása (nem mikrokóddal, hanem hardveresen kerülnek megvalósításra)
  • minden utasítás ugyanolyan hosszúságú
  • az utasításokat lehetőleg 1 órajelciklus alatt hajtsa végre
  • csővezetékes végrehajtás (pipeline használat)
  • nagyszámú általános célú regiszter

Az egyszerűbb kialakítás miatt több hely áll rendelkezésre az áramköri lapkán, amit a RISC processzorok tervezésekor gyakran regisztertárak, gyorsítótárak elhelyezésére használnak fel.

Érdemes megjegyezni, hogy manapság gyakori, hogy CISC utasításkészletű processzorok valójában egy RISC elvekre épülő magot használnak, valamint a RISC processzorok is gyakran rendelkeznek olyan jellemzőkkel, melyet amúgy a CISC világhoz sorolunk. A RISC elvet a mikrokontrollerek tervezésénél is kihasználják.

RISC architektúrájú processzorcsaládok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

HUPwiki

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]