La llegada de los microprocesadores, creados en 1971 por Intel, dio inicio a la cuarta generación de computadoras. Estos dispositivos son capaces de procesar datos para ser transferidos y utilizados por los demás componentes de la computadora. Además, ha traído grandes beneficios para la automatización de muchas tareas a una velocidad mayor en comparación con los circuitos integrados de la generación anterior.
En dicho año se crea el Intel 8080, primer microprocesador capaz de procesar 8 bit de datos con una tecnología más avanzada a la anterior, se basa en una arquitectura que permite operaciones complejas ya que posee un conjunto de instrucciones caracterizado por ser muy amplio. Es nombrada como CISC (Complex Instructions Set Computer) o Computadora de Conjunto Complejo de Instrucciones. Gracias a esta tecnología, surgen las computadoras personales o de escritorios, las cuales ya no tenían que ser operadas por ingenieros, sino que, por dichas instrucciones incorporadas en el procesador, se automatizaron y dieron lugar a una nueva era de computadoras.
Posterior a ello, en 1975, el científico de IBM John Cocke inició con la creación de un procesador llamado IBM 801, con una nueva arquitectura llamada RISC (Reduced Instructions Set Computer) o Computadora de Conjunto Reducido de Instrucciones. Esta incrementa la velocidad de procesamiento ya que el conjunto de instrucciones es simplificado y se pueden implantar directamente en la CPU (Central Processing Unit) o Unidad Central de Procesamiento.
Como podemos observar, hoy en día, la capacidad de las computadoras para realizar muchas tareas cotidianas es inmensa tratándose de la velocidad y el rendimiento y para ello debemos saber y tomar en cuenta algunas características que detectaron y decidieron mejor con respecto a estas dos arquitecturas.
Diferencias entre CISC y RISC.
Básicamente las diferencias de estas dos arquitecturas se enfocan en el rendimiento y velocidad al realizar tareas que demanda el usuario. A continuación, veremos un cuadro comparativo basándonos en sus aspectos principales.
|
Aspectos y características de ejecución. |
CISC |
RISC |
|
Número de instrucciones |
|
|
|
Modos de direccionamiento |
Ya que sus instrucciones son más complejas y el tránsito de datos se produzca de memoria a memoria y su velocidad de ejecución de instrucciones disminuye. |
Son de tipo cargar y almacenar (load-store) o registro a registro y su velocidad de acceso es mayor. |
|
Ejecución de instrucciones |
Pasos:
|
Pasos:
|
|
Cantidad de registros |
Cantidad limitada de registros de propósito general y el almacenamiento temporal de datos se hace en memoria. |
Posee un número mucho más extendido de registros y el almacenamiento temporal de datos se hace en los registros y de registro-memoria. |
|
Rendimiento |
Ecuación de rendimiento: TCPU = N * CPI * t TCPU: Tiempo de ejecución N: Número de instrucciones CPI: Promedio de ciclos del reloj por instrucción t: Velocidad del reloj |
|
|
|
|
Ventajas de CISC.
-
Es de un costo más bajo en comparación con los RISC ya que esta utiliza tecnología muy avanzada a la hora de procesar los datos en la CPU.
-
La diferencia en rendimiento entre estas dos arquitecturas, para el público en general es muy poca, ya que en la mayoría de los casos cumplen con las expectativas a la hora de realizar tareas.
-
En programación, suele ser más factible desarrollar programas ya que sus instrucciones son más complejas, es decir, que puede haber múltiples instrucciones en una sola línea de código y esto ayuda a tener un mejor mantenimiento del mismo.
-
Compatibilidad con sus predecesores.
-
Son básicamente la base para procesadores híbridos.
Ventajas de RISC.
-
Permite el procesamiento en paralelo.
-
Son instrucciones más simples, lo que reduce el tiempo de ejecución y evita varias capas decodificación de las instrucciones en comparación con la arquitectura CISC.
-
El almacenamiento temporal de datos en procesamiento se hace dentro del mismo procesador debido a que posee una gran cantidad de registros y esto reduce el acceso a memoria lo cual tiende a ser significativamente más veloz desde un punto de vista microscópico.
-
Cada instrucción requiere solo un ciclo del reloj por su simpleza.
-
Requiere de menos transistores en el hardware, lo que quiere decir es que, no solamente reduce el tiempo y el trabajo del procesador, sino que la Organización de la computadora puede ser más óptima.
Referencias
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electónica y de Control. (2011). UNED. Obtenido de http://www.ieec.uned.es/investigacion/Dipseil/PAC/archivos/Informacion_de_referencia_2_ISE3_4_2.pdf
Espeso, P. (14 de Diciembre de 2012). Xataka. Obtenido de https://www.xataka.com/componentes/cisc-frente-a-risc-una-batalla-en-blanco-y-negro#:~:text=RISC%2C%20con%20la%20simpleza%20por%20bandera&text=El%20IBM%20801%20que%20empez%C3%B3,procesador%20RISC%20de%20la%20historia.&text=La%20principal%20virtud%20de%20R
Juan F. Guerrero Martínez, J. V. (2011). Open Course Ware. Obtenido de http://ocw.uv.es/ingenieria-y-arquitectura/sistemas-electronicos-para-el-tratamiento-de-la-informacion/seti_materiales/seti6_ocw.pdf
Miquel Albert Orenga, G. E. (2015). Estructura de computadores (Segunda ed.). Barcelona, España: Oberta UOC Publishing, SL. Obtenido de http://cv.uoc.edu/annotation/8255a8c320f60c2bfd6c9f2ce11b2e7f/619469/PID_00218228/PID_00218228.html
Ortiz, J. J. (2009). http://www.fdi.ucm.es/. Obtenido de Facultad de Informática - Universidad Complutense de Madrid: http://www.fdi.ucm.es/profesor/jjruz/EC-IS/Temas/Tema%202-Arquitectura%20del%20procesador.pdf