بخش میکروپروسسورها Microprocessor (ریزپردازنده)

آشنایی با معماری و ساختار CISC (مخفف: Complex Instruction Set Computer) در میکروپروسسورها

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

نکته: در معماری میکروپروسسورها CISC مخفف Complex Instruction Set Computer است . این معماری و ساختار در میکروپروسسورها به گونه ای طراحی شده است که تعداد دستورات در هر برنامه را به حداقل برساند و تعداد چرخه های هر دستورالعمل را نادیده بگیرد. تاکید بر ساخت دستورالعمل های پیچیده مستقیماً در سخت افزار است.

معماری و ساختار در میکروپروسسور ها CISC برای کاهش زمان اجرا با ساده کردن مجموعه دستورات رایانه طراحی شده است. با استفاده از پردازنده‌ های CISC، هر دستورالعمل تنها به یک سیکل ساعت نیاز دارد تا نتایج را در زمان اجرای یکنواخت اجرا کند. این کارایی را کاهش می دهد زیرا خطوط کد بیشتری وجود دارد، بنابراین RAM بیشتری برای ذخیره دستورالعمل ها مورد نیاز است. کامپایلر همچنین باید بیشتر کار کند تا دستورات زبان سطح بالا را به کد ماشین تبدیل کند.


ساختار و ساختمان داخلی ریزپردازنده  یا میکروپروسسور با معماری CISC از مجموعه دستورالعمل های بسیار بهینه شده استفاده می کند. به دلیل بهره وری انرژی در دستگاه های قابل حمل استفاده می شود.معماری ریز پردازنده  یا میکرو پروسسور CISC آن به گونه ای طراحی شده است که هزینه حافظه را کاهش دهد زیرا در برنامه های بزرگتر به فضای ذخیره سازی بیشتری نیاز است و در نتیجه هزینه حافظه بیشتر می شود. برای حل این مشکل، می‌توان تعداد دستورالعمل‌های هر برنامه را با قرار دادن تعداد عملیات در یک دستورالعمل کاهش داد.

ویژگی های ریزپردازنده  یا میکروپروسسور با معماری CISC

    - انواع حالت های آدرس دهی

    • - تعداد بیشتری دستورالعمل
    • - طول متغیر فرمت های دستورالعمل
    • - ممکن است برای اجرای یک دستور به چندین چرخه نیاز باشد.
    • - منطق رمزگشایی دستورالعمل پیچیده است.
    • - برای پشتیبانی از چندین حالت آدرس دهی، یک دستور لازم است.


    دستورالعمل های پیچیده (CISC):

    پردازنده هایی مانند CISC توانایی انجام عملیات چند مرحله ای یا حالت های آدرس دهی را در یک مجموعه دستورالعمل واحد دارند. این طراحی در واقع ساختار و ساختمان داخلی متفاوت ریز پردازنده  یا میکرو پروسسور با معماری CISC است که در آن یک دستورالعمل چندین کار سطح پایین را انجام می دهد. به عنوان مثال، ذخیره سازی حافظه، بارگیری از حافظه و یک عملیات حسابی. محاسبات مجموعه دستورات کاهش یافته یک استراتژی طراحی واحد پردازش مرکزی است که بر اساس این معماری CISC است که ریزپردازنده  یا میکروپروسسور یک مجموعه دستورالعمل پایه همراه با عملکرد پر سرعت و بهینه را دارد.

    پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

    دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک