İşlemci Mimarileri

İşlemcileri mimarisine göre sınıflandıracak olursak CISC ve RISC işlemciler olarak ikiye ayırabiliriz.

1. CISC (Complex Instruction Set Computer) Karışık Komut Setli Bilgisayar:

70’li yıllarda geliştirilen bu mimari, programlanması kolay ve etkin bellek kullanımı sağlayan tasarım felsefesinin ürünüdür. Bu mimaride CPU karmaşık hale gelmekte fakat bu CPU üzerinde koşacak programları daha basitleştirmektedir. En önemli özelliği değişken uzunlukta ve karmaşık yapıda olan komutları barındırmasıdır. Böylece bellek tasarrufu sağlanır.
Genelde karmaşık komutlu bilgisayarlarda CISC mimarisi kullanılır ve programların az bellek gerektirdiği sistemlerde tercih edilir.

2. RISC (Reduced Instruction Set Computer) İndirgenmiş Komut Setli Bilgisayar:

CISC mimarisi ile sistem daha karmaşık hale gelmekte ve basitleştirmek için yeni bir yaklaşım olarak RISC mimarisi doğmuştur. (Cep telefonu işlemcileri) RISC mimarisi 3 temel pirensibe dayanmaktadır;

• Bütün komutlar tek bir çevrimde çalıştırılmalıdır.
• Belleğe sadece “Load” ve “Store” komutlarıyla erişilmelidir.
• Bütün icra birimleri donanımdan çalıştırılmalıdır.

CISC Mimarisinin Avantajları:

•  Mikroprogramların yürütülmesi kolaydır.
• Geriye doğru uyumludur.
• Mikrokod ROM’A eklenen her bir komut ile CPU daha yetenekli olmaya başlamakta ve verilen bir görevi yürütmek için daha az zaman harcamaktadır.
• Bu tip mimaride yapılan derleyiciler karmaşık olmak zorunda değildir.

CISC Mimarisinin Dezavantajları:

• CPU yapısı her kuşak işlemci ile beraber daha karmaşıklaşmıştır.
• Özel olarak tasarlamış olan komutlar yeteri kadar sık kullanılmamaktadır. Tipik bir programda mevcut komutların yaklaşık olarak %20’si kullanılmaktadır.
• Farklı komutlar farklı sayıda saat çevrimine gerek duyacaklarından performans düşmesi gözlenir.

RISC Mimarisinin Avantajları:

• Hız: Azaltılmış komut kümesi sayesinde daha hızlı çalışırlar.
• Basit donanım: RISC işlemcilerin komut kümeleri basitleştirildiklerinden çok az yonga kullanırlar.
• Kısa tasarım zamanı: CISC işlemcilere göre daha çabuk tasarlanabilirler.