RISC'nin Avantajları ve Dezavantajları

Bir bilgisayar işlemcisi hızlı ve doğru olsa da, genellikle aynı anda yalnızca bir görevi gerçekleştirebilir. Herhangi bir bilgisayar sistemi için en büyük zorluklardan biri, görevleri yerine getirmek için en verimli düzeni bulmaktır. Azaltılmış komut seti hesaplaması veya RISC, bu sıraya karar vermek için bir stratejidir, bir insanın yapılacaklar listesini yönetmek için bir sisteme sahip olması gibi. RISC aynı zamanda azaltılmış komut seti bilgisayarı anlamına da gelebilir: yani, işlemcisini RISC stratejisini kullanarak çalıştıran bir bilgisayar.

Bir bilgisayar işlemcisine bir dizi talimat aracılığıyla tam olarak ne yapması gerektiği söylenmelidir. Farklı talimat türleri, işlemcinin farklı transistörleri ve diğer elektrik devresi parçalarını kullanmasını gerektirir. Sonuç olarak, talimatların sayısındaki veya çeşitliliğindeki artış, daha karmaşık bir devre gerektirir, yürütülmesi daha uzun sürer veya her ikisi birden. RISC, bir bilgisayarın talimat vermedeki verimliliğini artırmak için tasarlanmıştır.

IBM, 1970'lerde verimlilik sorununu araştırdı. 1974'te John Cocke, bir işlemciye verilen talimatların yüzde 20'sinin, yaptığı işin yüzde 80'inden sorumlu olduğunu keşfetti. Bu 20/80 oranı, yalnızca hesaplamada değil, birçok farklı durumda yaygındır ve Pareto İlkesi olarak bilinir. IBM, Cocke'un keşfinden yararlanmak ve yönergeleri daha verimli kullanmak için bir bilgisayarın parçalarının nasıl etkileşime girdiğine dair temel kurallar dizisi olan yeni bir mimari geliştirmeye başladı. 1980 yılında RISC ilkelerini kullanarak ilk bilgisayarını piyasaya sürdü.

RISC, belirli bir kurallar dizisinden daha genel bir bilgi işlem yaklaşımıdır, bu nedenle farklı RISC tabanlı işlemciler ve sistemler farklı şekillerde çalışacaktır. RISC sistemleri genellikle, bir bilgisayarın belleğinden veri almaktan daha hızlı erişim için işlemcide geçici depolama alanı olan kayıtlara özel bir yaklaşım kullanır; RISC tabanlı işlemciler, belirli veri türlerine atamak yerine genel amaçlı kayıtlar kullanır; bu, işlemcinin kayıtları görevden göreve daha verimli bir şekilde değiştirebileceği anlamına gelir. RISC sistemleri genellikle bilgisayarın talimatları her zaman aynı formatta vermesini sağlayarak işlemcinin ne anlama geldiğini tam olarak yorumlamada çalışmasını sağlar. Mümkün olan her yerde, RISC-tabanlı işlemciler, her saat çevriminde tam sayıda talimat yürütmeye çalışırlar. bilgisayar eylemlerinin mantıklı ve senkronize bir şekilde gerçekleşmesini sağlamak için tasarlanmış elektronik olarak oluşturulmuş bir zaman sinyali adımlamak.

1980'lerden bu yana, RISC bilgi işlem için neredeyse evrensel bir yaklaşım haline geldi: bugün masaüstü bilgisayarlar, mobil tabletler ve akıllı telefonlar ve hatta birçok süper bilgisayar, RISC'ye dayalı işlemciler kullanır. prensipler. Terim o kadar popüler hale geldi ki, RISC'den önce kullanılan yaklaşımlar geriye dönük olarak karmaşık komut seti hesaplama veya CISC olarak adlandırıldı. Terimler dikkatle seçilmiştir çünkü RISC sistemleri, CISC'den daha az talimata sahip olmak zorunda değildir; fark, daha basit bir şekilde organize edilmiş daha dar bir talimat yelpazesidir.