İndirgenmiş komut takımı bilgisayarı

Vikipedi, özgür ansiklopedi

İndirgenmiş komut takımı bilgisayarı, (İngilizce: Reduced instruction set computer veya RISC), işlemcinin tasarım mimarisini ifade eder.

[değiştir] Neden RISC?

Bilgisayar tasarımında önemli noktalardan birisi işlemcinin buyruk kümesinin belirlenmesidir. Belirli bir bilgisayar için seçilen buyruk kümesi bu bilgisayarın makine diliyle programlanmasını belirler. Eski bilgisayarlarda küçük ve basit buyruk kümeleri mevcuttur. Bunun nedeni buyrukları yürütecek donanımın küçük tutulmasıydı. Sayısal donanım ucuzlamaya başlayıp, tümdevreler daha ileri bir seviyeye ulaşınca bilgisayar buyrukları da hem sayı hem de karmaşıklık olarak arttı. Bazı bilgisayarlar 100 hatta 200’ün üzerinde buyruk kümesine sahip oldular. Bu bilgisayarlar çok farklı veri tiplerini kullanabiliyorlar ve çok sayıda adresleme kipi bulunuyordu. Bilgisayar donanımlarının karışık olma eğilimi birçok faktörün sebep olduğu bir olaydır. Örneğin mevcut kiplerin güncellenmesi, yüksek seviyeli dilden makine diline geçişin sağlanması ve yazılım temelli fonksiyonların donanım temelli olmasının sağlanması bu nedenlerden bazılarıdır. Çok sayıda buyrukları bulunan bir bilgisayar CISC olarak adlandırılır.

Yüksek düzeyli dillerde yazılmış olan programların CISC makinelerde derlenmesi ile elde edilen kodlar incelendiğinde:

Çok sayıda atama (A=B) yapıldığı
Erişilen verilerin çoğunlukla yerel ve skaler(dizi ve matris olmayan) veriler olduğu
Makine dili programlarda en büyük yükü altprogram çağrılarının oluşturduğu
Altprogramların büyük çoğunluğunun (%98) 6 veya daha az parametre aldığı
Altprogramların büyük çoğunluğunun (%92) 6 veya daha az yerel değişken

kullandığı

Altprogram çağırma derinliğinin büyük çoğunlukla (%99) 8’den daha az olduğu

belirlenmiştir. Yüksek düzeyli programlama dillerinin oluşturduğu bu veriler dikkate alınarak merkezi işlem birimlerinin performanslarını artırmak amacıyla daha az bellek erişimi yapan, ve:

Daha az sayıda komut
Daha az sayıda adresleme kipi
Sabit uzunlukta komut yapısı(komut çözme işi kolaydır)
Doğrudan bellek üzerinde işlem yapan komutlara sahip olmayıp, işlemlerin iç

saklayıcılarda yapılması

Belleğe sadece okuma/yazma işlemleri için erişme
Tek çevrimde alınıp yürütülebilen komutlar (komut işhattı sayesinde)
Devrelendirilmiş (hardwired) donanım birimi

özelliklerine sahip olan RISC işlemciler tasarlanmıştır. Bazıları tüm RISC makinelerde bulunmayan bazıları ise CISC makinelerde de rastlanılabilen RISC işlemciler için özellikle önemli özellikler ise: