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CISC I RISC

STUDENT: MILO BUKOVAC 77

MENTOR: MR. MIODRAG NIKOLI

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Mikroprocesori op!e "#$e"e i $ikroprocesori speci%#&"e i&ipose'"e "#$e"e.

Mikroprocesori op!e "#$e"e o)&*+*%* o !o$e ko%e oper#ci%e, * o$ re)os&e)* i k#)# -e se i/r#/#!i, k#o i k#)# #k!i/ir#!io)re0e"e *"o1i"e %e)i"ice

Mikroprocesori speci%#&"e "#$e"e s&*2e # o'#/&%#"%e speci%#&"i3

4*"kci%#, p# !#ko pos!o%e $#!e$#!i+ki 5ko6procesori i!). re$# !ip* $ikroprocesor# i$#$o CISC i RISC procesore.

UVOD

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CISC

U perio)* o) po%#/e 89'i!"o $ikroprocesor# ;?9'i!"o procesor#

Mo2e se *o+i!i proresi/"o po/e-#"%e s&o2e"os!i #r3i!ek!*re, ko%#se o)r2#/# * /e&iko$ sk*p* i"s!r*kci%#, por#s!* r#+*"#rske $o-i"s!r*kci%# i "%i3o/o% s&o2e"os!i, /e&iko$ 'ro%* "#+i"# #)resir#"%#/e&iko$ 'ro%* )irek!"o po)r2#"i3 !ipo/# po)#!#k#,

T#k/i procesori se "#i/#%* CISC procesori 5Co$p&e@ I"s!r*c!io"Se! Co$p*!er6

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CISC

#s"o/#"i s* "# ko$p&eks"o$ se!* i"s!r*kci%#, i$#%* "eko&ikos!o!i"# i"s!r*kci%# * s#$o% "%i3o/o% s!r*k!*ri

O'i+"o !re'#%* "eko&iko $#i"ski3 cik&*s# # i/o0e"%e %e)"ei"s!r*kci%e.

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CISC i RISC ko$'i"#ci%#

Or#"i+e"i sk*p i"s!r*kci%# +es!o #3!e/# "%i3o/o po/ei/#"%e s#CISC procesori$#.

U To$ s&*+#%* se $o2e *spos!#/i!i, k#o i ko) procesor# op!e ispeci%#&"e "#$e"e, 3i%er#r3i%# *pr#/&%#"%# i r#) "# r#&i+i!i$pos&o/i$# +i$e "#s!#%e $*&!iprocesorki sis!e$.

M*&!iprocesorski sis!e$i s* #s"o/#"i "# i)e%i p#r#&e&"o

procesir#"%# N%i3 +i"i sk*p o) )/# i&i /ie procesor# s&i+"i3 pre4or$#"si ko%i

is!o/re$e"o re#&i*%* i/o)%e"%e %e)"o i&i /ie pror#$#, *kori-e"%e #%e)"i+ke $e$ori%e i *"o1i"i3 %e)i"ic#.

Koor)i"#ci%* * r#)* procesor# /ri o)o/#r#%*-i sis!e$ski so4!/e

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ro$e"# * #r3i!ek!*ri

#)"%i3 ? o)i"# pre#k s# CISC "# RISC ko"cep! )o/eo %e )or#)ik#&"i3 pro$e"# ko) ISA 5I"s!r*c!io" Se! Arc3i!ec!*re6.

RISC i CISC ko"cep!i pre)s!#/&%#%* )/e ko&e ko%e se o)"ose "#ISA.

N# !r2i!* pos!o%i oko = r#&i+i!i3 #r3i!ek!*r# i "# s!o!i"*i$p&e$e"!#ci%# ko%e se ir#0*%* 54#'rik*%*6 "# os"o/* &ice"ci o/i

#r3i!ek!*r#.

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CISC i RISC k#r#k!eris!ike

CISC #r3i!ek!*r# po)r#*$e/#: $ikroko)ir#"%e "#re)'i

proire"i sk*p i"s!r*kci%#

ko$p&eks"i%e $#i"ske "#re)'e

/ie opci%# #)resir#"%# # $e$ori%ske oper#")e

RISC #r3i!ek!*r# po)r#*$e/#: /e-* 'ri"* * /e&iko$ 'ro%* s&*+#%e/#

"e$# $ikropror#$ir#"%#

i/r#/#"%e /e-i"e i"s!r*kci%# * %e)"o$ cik&*s* !#k!#

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Slika br. 1.0.1: Razlike CISC-a i RISC-a

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Ar3i!ek!*r"e r#&ike

R#"i%e CISC #r3i!ek!*re i$#&e s* *"icir#"i 5%e)i"s!/e"i6 ke *ko$e se +*/#%* i"s!r*kci%e i po)#ci.

No/i%i CISC procesori k#k/i s* MC=>= i MC=8= koris!epose'"e kee/e # po)#!ke i i"s!r*kci%e.

# i$p&e$e"!ir#"%e /e&iko sk*p# "#re)'i CISC procesori koris!e$ikropror#$ski *pr#/&%#"* $e$ori%*.

No/i%# ree"%# okre-* se k# )irek!"o$ *pr#/&%#"%*.

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Slika br. 1.0.2: klasian CISC procesor

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Slika br. 1.0.3: pravi RISC procesor

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Ar3i!ek!*r"e r#&ike

Ko) RISC procesor#, kee/i # po)#!ke i i"s!r*kci%e s* i)/o%e"i r#&i+i!i i p*!e/i preko ko%i3 se pris!*p# o/i$ $e$ori%#$#

RISC9o/# koris!i reis!#rsko po&%e "e!o /e-e o'i$#.

Upr#/&%#+k# %e)i"ic# RISC9# %e '#ir#"# "# )irek!"o$ *pr#/&%#"%*

O/#k/i$ pris!*po$, # s&*+#% )# * pror#$sko$ !ok* "e pos!o%i

/e&iki 'ro% i"s!r*kci%# r#"#"%# i&i preki)# 5i"!err*p!s6, $o*-e %epos!i-i CI re)# %e)#" cik&*s.

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R#/o% CISC

r/i r#+*"#ri 'i&i s* /eo$# %e)"os!#/"i i pose)o/#&i s* or#"i+e"sk*p "#re)'i

Toko$ /re$e"#, i *s&e) 'ro r#/o%# r#+*"#r#, ko$p&eks"os!i"s!r*kci%# se po/e-#/# +i"i se %o 'r2e

N#&i p#) ce"e 3#r)/er#, # po/e-#"# ce"# so4!/er#

"#+#%"o po/e-#o i 'ro% s&o2e"i3 i"s!r*kci%# ko%e !i procesori$o* )# i/r#/#%*

N#%'o&%i repree"!i CISC kocep!# s* procesori i seri%e I"!e& @,Mo!oro MC @@@, Dii!#& VAF seri%#, i "eke IBM $#i"e

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R#/o% CISC

or#s! sk*p# i"s!r*kci%# %e 'io s!i$*&is#" pop*r"o-*$ikropror#$sko *pr#/&%#"%# =9!i3 i 7=9!i3 o)i"# pro&o/ek#.

e)#" !ipi+#" CISC procesor i$# /ie o) >== i"s!r*kci%#.

o'i$ !ipi+"i3 re+i $o2e 'i!i 9, ;9, >?9, i 89'i!#

Re!i/"o $#&i sk*p reis!#r# op!e "#$e"e, o) )o ?8, sekoris!i ko) CISC9o/#.

Ko) CISC9o/# pos!o%i /e&iki 'ro% oper#ci%# o'r#-#"%#5re4ere"cir#"%#6 $e$ori%i, ko%e koris!e "# )ese!i"* #)res"i3"#+i"# r#)# 5oko ?=6, *k&%*+*%*-i i")eks"o i i")irek!"o#)resir#"%e.

S/i proi/o0#+i $ikroprocesor# *#&i s* * ir#)"%* CISC9#, s/e

)o po%#/e RISC9#, # !o %e 'i&o r#"i3 =9i3 o)i"#.

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Slika br. 2.0.1: Model (mikroprocesora CISC ar!i"ek"#re

Komponent

Akumul

Program

Instrukc

Broja p

Privrem

Status-r

A"#

Skup re Interna m

#pravlja

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CISC 4#e I/o0e"%e s/#ke i"s!r*kci%e se )e&i "#:

4#* pri'#/&%#"%# i"s!r*kci%e 9 RIBAVI 54e!c36 4#* i/r#/#"%# i"s!r*kci%e 9 IVRI 5e@ec*!e6

Mikroprocesor # /re$e 4#e RIBAVI pos!#/&%# s#)r2#% pror#$sko'ro%#+# preko i"!er"e $#is!r#&e "# spo&%"* #)res"* $#is!r#&*.

U%e)"o #&%e i o)o/#r#%*-e *pr#/&%#+ke si"#&e 5si"#& HITA6 "#spo&%"* *pr#/&%#+k* $#is!r#&*.

Slika br. 2.1.2: CISC procesor

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CISC 4#e

U%e)"o #&%e i o)o/#r#%*-e *pr#/&%#+ke si"#&e 5si"#& HITA6 "#

spo&%"* *pr#/&%#+k* $#is!r#&*. Me$ori%ski sk&op )eko)ir# pos!#/&%e"* #)res* 5pris*!"* "#

#)res"o% $#is!r#&i6 * ci&%* pris!*p# )o o)o/#r#%*-e $e$ori%skere+i.

# "eko&io s!o!i"# "s 5"pr. == "s6 s#)r2#% speci+"e $e$ori%ske&ok#ci%e po%#/i-e se "# spo&%"%o% $#is!r#&i po)#!#k#.

T#% se s#)r2#% +*/# * i"s!r*kci%sko$ reis!r* IR i !o %e oper#ci%skiko) i"s!r*kci%e.

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CISC 4#e # /re$e 4#e RIBAVI $ikroprocesor *po!re'&%#/# s/o%* i"!er"*

&oik* i po/e-#/# s#)r2#% pror#$sko 'ro%#+#

U 4#i IVRI *pr#/&%#+k# %e)i"ic#, * sk)* s# oper#ci%ski$ko)o$ ko%i %e s#+*/#" * i"s!r*kci%sko$ reis!r*, e"erie "i*pr#/&%#+ki3 si"#.

Re*&!#! !o "i# si"# s* o)o/#r#%*-i pre"osi po)#!#k#, !eoper#ci%e 5"pr. #k!i/ir#"%e po%e)i"i3 sk&opo/# *"*!#r #ri!$e!i+ko9&oi+ke %e)i"ice6, i/r#/#"%# 5i/o0e"%#6 #)#"e i"s!r*kci%e.

Slika br. 2.2.1: Inkremen"iran$e

memori$ske lokaci$e

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CISC pre)"os!i

pos!o%i /e&iki 'ro% i"s!r*kci%#, !#ko )# se $o2e pro"#-io)o/#r#%*-# i"s!r*kci%# # s/#ki pror#$ski #)#!#k s!ooks#/# pror#$ir#"%e.

rei#ci%# CISC9# !r#i $#"%e !r#"is!ore "eo ek/i/#&e"!"i RISCprocesor !o "#ci %e4!i"i%* proi/o)"%*,

r#/o% CISC procesor# !r#%e kr#ce i kos!# $#"%e "eo ek/i/#&e"!"

RISC procesor, !o se po/o&%"o o)r##/# "# ce"* CISC9#, # CISC procesore po!o%i /e&ik# so4!/ersk# '## i irok kr*

kori"ik# "#/ik"*!i3 "# !#% so4!/er, !o se s$#!r# "#%/e-o$pre)"o-* CISC9# * o)"os* "# ko"k*re"!ske !e3"o&oi%e.

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CISC $#"e

/e&iki 'ro% i"s!r*kci%# "#+i )** i"s!r*kci%sk* &is!*, !o *spor#/#pre!r#2i/#"%e, pro"#e"%e i )eko)ir#"%e i"s!r*kci%#, # !i$e*spor#/# i r#) procesor#,

r#&i+i!e i"s!r*kci%e i$#%* "#+#%"o r#&i+i!# /re$e"# !r#%#"%# !o"#+i )# )oi )o #s!o%# * i/re"%* pror#$#5 i"s!r*kci%# !r#%ees! !#k!o/#6. O/o %e os"o/"# preprek# # p#r#&e&"o i/r#/#"%e/ie i"s!r*kci%#,

#r3i!ek!*r# CISC9# %e )os!i s/o% e"i! i )#&%i "#pre)#k %e /r&os'. or#s! per4or#$#"se se $o2e pos!i-i s#$o siro/i$po/e-#"%e$ r#")e 4rek4e"ci%e procesor# !o *op!e "i%e )o/o&%"o

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RISC

K#o o)o/or #r3i!ek!*ri CISC %#/&%# se s*pros!#/&%#%*-i pris!*po'&iko/#"%* procesor# ko%i se "#i/# RISC 5Re)*ce) I"s!r*c!io"Se! Co$p*!er6

S#$o ?= i"s!r*kci%# *i$# = procesorsko /re$e"#, !o*k#*%e )# #ko se "eke i"s!r*kci%e i'#ce, os!#&e -e se i/o)i!i'r2e.

RISC r#+*"#ri s#)r2e s#$o "#%+e-e kori-e"e i"s!r*kci%e. Ci&% RISC pris!*p# #r3i!ek!*ri 'io %e o'&iko/#"%e procesor#

ko) ko%e %e $#ksi$iir#" sk*p pre4or$#"s#1ce"#.

O"i $o* * %e)"o$ /re$e"sko$ cik&*s* )# i/re $"oo /iei"s!r*kci%#, # po"ek#) i "eko&iko i"s!r*kci%# is!o/re$e"o.

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RISC

Ksi+"o pi!#"%e ko%e se, pro%ek!#"!i$# RISC9o/#, s#)# pos!#/&%#%e s&e)e-e:

'o +e# !roi!i /e&iki )eo po/ri"e +ip# "# i"s!r*kci%e ko%e sere!ko koris!eJ

O)o/or 'i 'io s&e)e-i:

Ko$p&eks"e i"s!r*kci%e, "#ko" proce"e "%i3o/o po%#/&%i/#"%# *

pror#$i$#, !re'# k#)# %e "%i3o/ proce"#! $#&i i$p&e$e"!ir#!iso4!/erski 5* /i)* po!pror#$#6, # "e 3#r)/erski k#k/# %e 'i)o!#)#"%# pr#ks# ko) CISC procesor#.

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RISC i/r#/#"%e

N# )#"#"%e$ "i/o* !e3"o&oi%e, $o*-e %e *r#)i!i s#)# o"9c3ike k#o i /e-i 'ro% %e)i"ic#.

O'i+"o, sk*p i"s!r*kci%# RISC procesor# %e $#"%i o) ;==i"s!r*kci%#, pri +e$* s* i"s!r*kci%e o'i$# >?9 i&i 89 'i!#, #&i "eo'# 4or$#!# is!o/re$e"o.

U pri"cip* se koris!e o) !ri )o pe! #)res"i3 "#+i"# r#)#.

Ar3i!ek!*r# RISC9# %e !ip# Lo#)1S!ore. To "#+i )# s/e i"s!r*kci%epri'#/&%#%* oper#")e i reis!#r# i s$e!#%* re*&!#!e i reis!re5reis!er9'#se)6, # )# s* Lo#) i S!ore %e)i"e )/e "#re)'e po$o-ko%i3 se procesor o'r#-# $e$ori%i.

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RISC i/r#/#"%e

RISC procesor +es!o koris!i )/# pose'"# reis!#rsk# po&%#. e)"opo&%e +i"e >? reis!r# # $#"ip*&is#"%e s# ce&o'ro%"i$/re)"os!i$# i #)res#$# 5i"!eer reis!er &e6, # )r*o po&%e ses#s!o%i o) >? reis!r# ko%i se koris!e ko) $#"ip*&is#"%# 'ro%e/# *pokre!"o$ #re* 5o#!i" poi"! reis!er &e6.

Neki o) RISC procesor# koris!e i /ie o) ;== reis!#r#.

ore) kori-e"%# reis!#rski3 po&%# /e&iko o'i$#, po)e&%e"i kee# i"s!r*kci%e i po)#ci )o)#!"o i "#+#%"o skr#-*%* /re$epris!*p# $e$ori%i.

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RISC i)e%#

Os"o/"# i)e%# RISC9# %e )# se "#%/e-i 'ro% i"s!r*kci%# i/ri #%e)#" cik&*s !o se pos!i2e pri'#/&%#"%e$ oper#")# )irek!"i$p*!e$ i reis!#r#, '#4er# pre*re)%e"%# i&i ke# po)#!#k#, # "ek#o ko) CISC9o/# i $e$ori%e

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RISC pre)"os!i

koris!i se $#"%i 'ro% i"s!r*kci%#, !o "#+i )# %e pre!r#2i/#"%e,pro"#e"%e i )eko)ir#"%e i"s!r*kci%# 'r2e %er %e i"s!r*kci%sk# &is!kr#-#

s/e i"s!r*kci%e i$#%* %e)"#ko !r#%#"%e5%e)#" !#k!6, p# "e$##s!o%# * i/re"%* pror#$#. O/o %e /eo$# 'i!"o ko) p#r#&e&"oi/re"%# /ie i"s!r*kci%#.

s/e i"s!r*kci%e se i/r#/#%* 3#r)/erski !o "#+i /eo$# 'ro %er%e 3#r)/er */ek "#!"o 'r2i o) so4!/er#.

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RISC $#"e

so4!/ersk# '## %e or#"i+e"# %er %e RISC o) s!#r!# *s$ere" k#pro4esio"#&"i$ koris"ici$# s!o "#+i /r&o sk*p so4!/er.

r#/o% procesor# !r#%e )*o i ko!# p*"o, !o se "epo/o&%"oo)r#2#/# "# ce"* procesor#.

RISC ree"%# koris!e /ie !r#"is!or# "eo ek/i/#&e"!"i CISC 'o+e# %e proi/o)"%# sk*p&%#.

RISC procesori !r#2e *po!re'* sk*pi3 CACE $e$ori%# 'opo!re'e # /e&iko$ ko&i+i"o$ po)#!#k#

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re)s!#/"ici RISC #r3i!ek!*re SARC 5Sc#'&e rocessor Arc3i!ec!*re6 %e +is!i RISC procesor

orii"#&"o )i#%"ir#" ;

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re)s!#/"ici RISC #r3i!ek!*re DEC A&p3# 5A&p3# AF6 %e 8 'i!"i RISC $ikroprocesor orii"#&"o

r#/i%e" * i"s!i!*!* Dii!#& E*ip$e"! Corp 5DEC6. Di#%"ir#" %e

k#o "#s&e)"ik "ek#) pop*r"e VAF &i"i%e. A&4# %e po)r2#"# "#VMS oper#!i/"o$ sis!e$*, Dii!#& UNIF9* k#o i "# k#s"i%i$ ope"so*rce oper#!i/"i$ sis!e$i$# pop*! Li"*@9#.

Slika br. 3. 2.3 )*C lp!a +' 210, microprocesso

karakteristike klasina CISC arhitektura prava RISpro$e"&%i/i 4or$#! ,;,>?i

k

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format instrukcijepro$e"&%i/i 4or$#! ,;,>?i

8 'i!#ks"# >?9

taktna frekvencija ;==9== M ?==

polje registara 9?8 reis!#r# op!e "e$e"e>?9;

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N#ko" ce&o r#$#!r#"%# %#s"o %e )# %e po)e "# procesore s#%e)"os!#/"i$ i ko$p&eks"i$ i"s!r*kci%ski$ se!o$ "e)o/o&%"o

preci"#. Is!o !#ko /e-i"# )#"#"%i3 procesor# se "e $o2e s#pr#/o$ "#i/#!i pre)s!#/"ici$# RISC i&i CISC poro)ice.

T# )/# !ip# #r3i!ek!*re s* e/o&*ir# %e)#" pre$# )r*o$ )o !#+kk#)# /ie "e pos!o%i %#s"# r#"ic# i$e0* "%i3o/i3 pris!*p#po/e-#"%* per4or$#"si i ek#s"os!i. T#ko $"oi )#"#"%i CISCprocesori koris!e !e3"o&oi%e ko%e i"#+e k#r#k!eri* RISC#r3i!ek!*r* pop*! pipe&i"e9i"#. S# )r*e s!r#"e RISC procesori s*

pos!#&i po 'ro%* !r#"is!or# # i po 'ro%* po)r2#"i3 i"s!r*kci%# /r&os&i+"i CISC $ikroprocesori$#.

T#ko se $o2e re-i )# )#"#s po)e "# CISC i RISC #r3i!ek!*re /i"e$# !o&ik* !e3"o&ok* /#2"os! osi$ * $#rke!i"ke s/r3e. Bi!"o %#k&%*+i!i )# ko%i$ o) p*!e$ kre"*&i, ci&% "#$ %e po/e-#"%eper4or$#"si i s$#"%e"%e !roko/# r#/o%# i proi/o)"%e$ikroprocesor#.

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