Словарь терминов

CISC - аббревиатура от Complex Instruction Set Computer

Пpи pазpаботке набора команд CISC заботились об удобстве пpогpаммиста / компилятора а не об эффективности исполнения команд пpоцессоpом. В систему команд вводили много сложных команд (производящих по несколько простых действий). Часто эти команды представляли собой программы, написанные на микрокоде и записанные в ПЗУ процессора. Команды CISC имеют разную длину и время выполнения. Зато машинный код CISC процессоров - язык довольно высокого уровня. В наборе команд CISC часто присутсвуют, например, команды организации циклов, команды вызова подпрограммы и возврата из подпрограммы, сложная адресация, позволяющая реализовать одной командой доступ к сложным структурам данных. Основной недостаток CISC - большая сложность реализации процессора при малой производительности.

Примеры CISC процессоров - семейство Motorola 680x0 и процесссоры фирмы Intel от 8086 до Pentium II. Эти процессоры популярны и по сей день.

Концепция CISC противопоставляется RISC.

RISC - аббревиатура от Reduced Instruction Set Computer 

Основными чертами RISC-концепции являются:
• одинаковая длина команд
• одинаковый формат команд - код команды ; регистр-приемник ; два регистра-источника
• операндами команд могут быть только регистры
• команды выполняют только простые действия
• большое количество регистров общего назначения (могут быть использованы любой командой)
• конвейер(ы)
• выполнение команды не дольше, чем за один такт
• простая адресация

К RISC процессорам причисляют MIPS, SPARC, PowerPC, DEC Alpha, HP PA-RISC, Intel 960, AMD 29000.

RISC концепция предоставляет компилятору большие возможности по оптимизации кода. В настоящее время именно RISC процессоры наиболее распространены. Область их применения очень широка - от микроконтроллеров до суперкомпьютеров. RISC процессоры лидируют по производительности среди процессоров общего назначения. Существуют стандарты на RISC процессоры, например SPARC - Scalable Processor ARChitecture (текущая версия - 9, UltraSPARC), MIPS (текущая версия - IV, R10000), PowerPC; часто их называют открытыми архитектурами.

VLIW - аббревиатура от Very Long Instruction Word 

VLIW - это набор команд, реализующий горизонтальный микрокод. Несколько (4 - 8) простых команд упаковываются компилятором в длинное слово. Такое слово соответствует набору функциональных устройств.

VLIW архитектуру можно рассматривать как статическую суперскалярную архитектуру. Имеется в виду, что распараллеливание кода производится на этапе компиляции, а не динамически во время исполнения. То есть, в машинном коде VLIW присутствует явный параллелизм.

VLIW процессоры мало распространены. Наиболее известна была VLIW система фирмы Multiflow Computer, Inc. Эта фирма уже не существует. Многие бывшие инженеры из Multiflow Computer работают теперь в HP. В нашей стране довольно известен суперкомпьютер "Эльбрус-3", использующий VLIW концепцию. К VLIW можно причислить семейство сигнальных процессоров TMS320C6x фирмы Texas Instruments. C 1986 года ведутся исследования VLIW архитектуры в IBM's T. J. Watson Research Center.

Несомненно, между EPIC и VLIW можно найти много общего.