DEFINICIÓN:
(Complex Instruction Set Computer - Computadora con Conjunto de Instrucciones Complejas).
Es un tipo de arquitectura de computadoras que promueve el uso de gran número de instrucciones, permitiendo operaciones complejas entre operandos situados en memoria o en registros internos, en contraposición a la arquitectura RISC.
Los CISC pertenecen a la primera corriente de construcción de procesadores, antes del desarrollo de los RISC. Ejemplos de ellos son: Motorola 6800, Zilog Z80 y toda la familia Intel x86, AMD x86-64 usada en la mayoría de las computadoras personales actuales.
PROCESOS DE INSTRUCCIÓN:
Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos.
Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que en la actualidad la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples, llamadas generalmente microinstrucciones.
Las instrucciones compuestas son decodificadas internamente y ejecutadas con una serie de microinstrucciones almacenadas en una ROM interna. Para esto se requieren de varios ciclos de reloj, al menos uno por microinstrucción. Es así entonces como los chips CISC utilizan comandos que incorporan una gran diversidad de pequeñas instrucciones para realizar una única operación.
Cuando el sistema operativo o una aplicación requiere de una de estas acciones, envía al procesador el nombre del comando para realizarla junto con el resto de información complementaria que se necesite. Pero cada uno de estos comandos de la ROM del CISC varían de tamaño y, por lo tanto, el chip debe en primer lugar verificar cuanto espacio requiere el comando para ejecutarse y poder así reservárselo en la memoria interna. Además, el procesador debe determinar la forma correcta de cargar y almacenar el comando, procesos ambos que ralentizan el rendimiento del sistema.
El procesador envía entonces el comando solicitado a una unidad que lo descodifica en instrucciones más pequeñas que podrán ser ejecutadas por un nanoprocesador, una especie de procesador dentro del procesador. Y al no ser las instrucciones independientes, pues son instrucciones menores procedentes de la descodificación de una instrucción mayor, sólo puede realizarse una instrucción cada vez.
A través de la compleja circuitería del chip, el nanoprocesador ejecuta cada una de las instrucciones del comando. El desplazamiento por esta circuitería también ralentiza el proceso. Para realizar una sola instrucción un chip CISC requiere de cuatro a diez ciclos de reloj.
CARACTERÍSTICAS:
- La microprogramación significa que cada instrucción de máquina es interpretada por un microprograma localizado en una memoria en el circuito integrado del procesador.
- Por lo tanto, los procesadores tenian poderososy complejos conjuntos de instrucciones,pero para esto se requieren de varios ciclos de reloj, con la que consiguen ser más lentos (baja velocidad) que los RISC.
- La longitud de instrucciones varia, ya que dependen del modo de direccionamiento que se usaron en los operandos. Esto suele reducir el rendimiento del sistema.
- Usan pocos registros.
- Son implementados por software.
- Compatibles con todo tipo de procesadores.
- Dificultad para implementar el paralelismo entre instrucciones .
VENTAJAS
- Reduce la dificultad de crear compiladores
- Permite reducir el costo total del sistema
- Reduce los costos de creación de software
- Mejora la compactación de código
- Facilita la depuración de errores
- Facilidad de implementación del conjunto de instrucciones
- Compatibilidad hacia adelante y hacia atrás de nuevas CPU’s
- Facilidad de programación
- Puede ser menor la complejidad del compilador
DESVENTAJAS:
- La complejidad del conjunto de instrucciones crece
- Las instrucciones de longitud variable reducen el rendimiento del sistema
- Inclusión de instrucciones que raramente se usan
RESUMEN:
La tecnología CISC (Complex Instruction Set Computer) nació de la mano de Intel, creador en 1971 del primer microchip que permitiría el nacimiento de la informática personal. Más concretamente, sería en 1972 cuando aparecería el 8080, primer chip capaz de procesar 8 bits, suficiente para representar números y letras. Con la posibilidad de colocar todos los circuitos en un solo chip y la capacidad de manejar número y letras nacería la cuarta generación de ordenadores, la de los conocidos como PC u ordenadores personales.
Fue la primera tecnología de CPUs con la que la maquina PC se dio a conocer mundialmente. Adoptada por Intel, se coloco en las primitivas PCs (procesador 8088) que fueron lanzadas bajo la marca IBM el 12 de Agosto de 1981. Su sistema de trabajo se basa en la Microprogramación. Dicha técnica consiste en hacer que cada instrucción sea interpretada por un microprograma localizado en una sección de memoria en el circuito integrado del Microprocesador. A su vez, las instrucciones compuestas se decodifican para ser ejecutadas por microinstrucciones almacenadas en una ROM interna. Las operaciones se realizan al ritmo de los ciclos de un reloj.
Considerando la extraordinaria cantidad de instrucciones que la CPU puede manejar, la construcción de una CPU con arquitectura CISC es realmente compleja. A este grupo pertenecen los microprocesadores de INTEL (celeron, Pentium II, Pentium III, Pentium IV) y AMD (Duron, Athlon).
El origen de la arquitectura CISC se remonta a los inicios de la programación ubicada en los años 60 y 70. Para contrarrestar la crisis del software de ese entonces, empresas electrónicas fabricantes de hardware pensaron que una buena solución era crear una CPU con un amplio y detallado manejo de instrucciones, a fin de que los programas fueran mas sencillos. Los programadores en consecuencia crearon multitud de programas para esa arquitectura. La posterior masificación de los PCs, permitió que el mercado fuera luego copado de software creado para procesadores CISC.
SUMMARY:
The CISC (Complex Instruction Set Computer) technology was born from the hand of Intel, creator in 1971 of the first microchip that would allow the birth of personal computing. More specifically, it would appear in 1972 when the 8080 first chip capable of processing 8-bit, enough to represent numbers and letters. With the possibility of placing all circuits on a single chip and the ability to handle numbers and letters would be born the fourth generation of computers, known as the PC or personal computers.
It was the first technology CPUs with the PC machine was unveiled worldwide. I adopted by Intel, was placed in primitive PCs (processor 8088) which were released under the IBM brand on 12 August 1981. Its working system is based on microprogramming. This technique consists in making each instruction is interpreted by a microprogram located in a section of memory in the microprocessor integrated circuit. In turn, compound decoded instructions to be executed by microinstructions stored in an internal ROM. Operations are performed to the rhythm of a clock cycles.
Considering the extraordinary amount of instructions that the CPU can handle, building a CPU with CISC architecture is really complex. This group includes microprocessors INTEL (celeron, Pentium II, Pentium III, Pentium IV) and AMD (Duron, Athlon).
The origin of the CISC architecture to the beginning of the programming located in the 60s and 70s back to counter the software crisis of the time, electronics companies hardware manufacturers thought that a good solution was to create a CPU with a large, detailed handling instructions so that the programs were simpler. Therefore programmers created many programs for this architecture. The subsequent popularization of PCs, allowed the market was cornered after software created for CISC processors.
RECOMENDACIONES:
- Analizar previamente que es una arquitectura de computador
- Tener bien claros los conceptos básicos de la arquitectura CISC
CONCLUSIÓN:
Hoy en día, los programas cada vez más grandes y complejos demandan mayor velocidad en el procesamiento de información, lo que implica la búsqueda de microprocesadores más rápidos y eficientes.
APRECIACIÓN PERSONAL:
Conocer la arquitectura CISC es muy importante, puesto que nos permite cuales son sus ventajas y desventajas frente a las instrucciones ejecutadas desde un ordenador.
GLOSARIO DE TÉRMINOS:
CISC: Computadora con Conjunto de Instrucciones Complejas
BIBLIOGRÁFICA:
- http://www.alegsa.com.ar/Dic/cisc.php
- https://es.wikipedia.org/wiki/Complex_instruction_set_computing
- http://www.monografias.com/trabajos55/microprocesadores-cisc-risc/microprocesadores-cisc-risc2.shtml
- https://www.ecured.cu/CISC
Diapositiva "Arquitectura CISC"
