Cisc and Risc
CISC (Complex Instruction Set Computer)
Memory Usage
ข้อดี
ในการใช้ของสถาปัตกรรมแบบ CISC นั้น ชุดของคำสั่งจะมีมากมายหลายคำสั่งที่
ซับซ้อนและยุ่งยาก แต่นั่นไม่ได้หมายความว่า ทุกชุดคำสั่งจะมีการ FIX CODE
กล่าว คือ ถ้ามีการใช้ชุดคำสั่งที่มีความซับซ้อนมากก็จะใช้จำนวน BIT มาก แต่ถ้าใช้
งานชุดคำสั่งที่มีความซับซ้อนน้อยก็จะใช้งานจำนวน BIT น้อยเช่นกัน ในการเก็บชุด
คำสั่งของ CISC นั้นจะเก็บเท่ากับจำนวนจริงของการใช้งาน จึงประหยัดเนื้อที่ใน
Memory
ข้อเสีย
เนื่องจากการเก็บชุดของคำสั่งนั้น เก็บเฉพาะการใช้งานจริง ซึ่งจะใช้งาน Memory
น้อย แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าจะทำให้เกิดประสิทธิภาพในการทำงาน
แต่ จะทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ช้าลง เพราะต้องเสียเวลา
ในการถอดรหัสอันยุ่งยากของการเข้ารหัสที่มีขนาดไม่เท่ากัน
Performance
1. เนื่องจาก CISC มีชุดของ Complex Instruction มากกว่า RISC และในคำสั่งพิเศษ
ที่มีอยู่ใน CISC นั้น (หรือคำสั่งยากๆ) เช่น การทำ Polynomial ในการทำงานหนึ่ง
คำสั่งของ CISC อาจใช้เวลา (CLOCK) มากกว่าการนำเอาคำสั่งที่มีอยู่ใน RISC หลายๆ
คำสั่งมารวมกันเสียอีก
2. ประสิทธิภาพอาจลดลงเนื่องจากเสียเวลาในการ DECODE เพราะชุดคำสั่งของ CISC
ไม่แน่นอน มีทั้งสั้นและยาว อีกทั้งวงจรมีความสลับซับซ้อนมาก และใช้ CLOCK CYCLE
นาน จึงทำให้เสียค่าใช้จ่ายสูง และ ใช้เวลานานกว่าในการประมวลผล
Compiler Support
ใน CISC มีชุดคำสั่งที่ซับซ้อนซึ่งติดมากับตัว CPU อยู่แล้ว แต่เมื่อมาทำการ CODE หรือ
เขียนโปรแกรมแล้วผ่านตัว Compiler หรือตัวแปลงจากโปรแกรมเป็นภาษาเครื่อง จะพบว่
าคำสั่งยากๆ ที่มีอยู่ใน CPU นั้น ตัว Compiler กลับแปลงให้อยู่ในรูปของคำสั่งง่ายๆ หรือ
กล่าวคือSoftware ไม่ Support กับ Hardware ซึ่งใน CPU หรือ Hardware นั้นมีการรอง
รับการทำงานของชุดคำสั่งนี้ แต่ตัว Software ไม่ได้มีการใช้คุณสมบัติจากชุดของคำสั่งที่ติด
มากับตัว CPU แต่อย่างใด ดังนั้นชุดคำสั่งที่บรรจุเอา Complex Instruction ไว้ใน CISC นั้น
จะไม่ค่อยมีประโยชน์มากนัก ถ้าหากว่าตัว Compiler นั้นไม่รองรับ และยิ่งไปกว่านั้นตัว Compiler
บางตัวยังมีชุดคำสั่งยากๆ อยู่ในตัวมันแล้ว กลับยิ่งหมายความว่าจะไม่ได้ใช้งานจากสถาปัตยกรรม
ที่สร้างขึ้นมาใน CISC นี้เลย
RISC (Reduce Instruction Set Computer)
Memory Usage
ข้อเสีย
สถาปัตยกรรมแบบ RISC นั้นเน้นหลักการของการนำเอาชุดของคำสั่งง่ายๆ เพียงไม่กี่คำสั่ง
(โดยทั่วไปไม่เกิน 128 คำสั่ง เช่น บวก,ลบ,คูณ,หาร) มาประกอบรวมเข้าไว้ด้วยกัน 128 คำสั่ง
มีค่าเท่ากับ 2 ยกกำลัง 6 หรือกล่าวคือใช้งานแค่ 6 BIT ในการเก็บค่าของชุดคำสั่ง ในการเก็บ
ชุดคำสั่งจึง FIX CODE ไว้แค่ 6 เท่านั้น ซึ่งเกิดข้อเสียคือถ้าหากคำสั่งที่ใช้งานใช้แค่ 1 BIT
ก็ยังคงเก็บ 6 BIT เกิด WasteSpace
ข้อดี
เนื่องจากการเก็บข้อมูลของ RISC นี้เป็นลักษณะ FIX CODE จึงส่งผลให้การถอดรหัสรวดเร็ว
เพราะชุดคำสั่งเท่ากันทุก Record
Performance
1. การทำงานจะทำได้เร็วกว่า CISC เพราะ RISC ประกอบด้วยคำสั่งง่ายๆ เช่น LOAD/STORE
ใช้ในการ LOAD ข้อมูลเก็บไว้ใน REGISTER โดยตรงและให้ REGISTER ทำการประมวลผล
จากนั้นค่อย STORE เก็บไว้ใน MEMORY (โดยทั่วไปการทำงานของ Computer เรียงลำดับ
ความเร็ว มีดังต่อไปนี้ CPU , REGISTER , MEMORY , DISK)
2. เนื่องจากการเข้ารหัสของชุดคำสั่งเป็นลักษณะ FIX-ENCODING จึงง่ายต่อการ DECODE
หรือถอดรหัส
3. ในสถาปัตยกรรมแบบ RISC มี REGISTER จำนวนมากจึงทำให้การทำงานโดยรวมรวดเร็ว
4. การใช้งานคำสั่งง่ายๆ ของ RISC นี้ บางคำสั่งใช้เวลา (CLOCK CYCLE) ไม่ถึง 1 CLOCK
จึงส่งผลให้ทำงานได้รวดเร็ว
Compiler Support
ใน RISC นั้นมีคำสั่งประมาณ 128 คำสั่ง แนบมากับ CPU และอนุญาตให้ใช้งานคำสั่งประเภท
LOAD/STORE ที่นำข้อมูลจาก MEMORY ไปกระทำกับ REGISTER โดยตรงซึ่งทำให้การทำงา
นโดยรวมเร็วกว่า จากจุดนี้เองในการใช้งานในส่วนของคำสั่งที่ซับซ้อน อาจต้องใช้คำสั่งในตัว
Compiler มาใช้งานมากกว่า RISC เพราะ RISC เน้นหลักการทำงานของชุดคำสั่งที่ง่ายๆ แต่เร็ว
ดังนั้นคำสั่งยากๆ จึงโยนให้เป็นหน้าที่ของตัว Compiler แทนครับ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น