Arsitektur Reduced Instruction Set computers ( RISC) telah ditentukan dan dirancang dengan berbagai cara berdasarkan komunitasnya, elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umumnya adalah sebagai berikut :
- Set instruksi yang terbatas dan sederhana
- Register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi
- kompiler untuk mengoptimalklan penggunaan register
- Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.
Salah satu evolusi komputer yang besar adalah evolusi bahasa pemprograman. Bahasa pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan oleh HLL dengan yang disediakan oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi, program mesin yang berukuran besar, dan kompleksitas kompiler. Untuk mengurangi kesenjangan ini para perancang menjawabnya dengan arsitektur. Fitur-fiturnya meliputi set-set instruksi yang banyak, lusinan mode pengalamatan, dan statemen –statemen HLL yang diimplementasikan pada perangkat keras. Set-set instruksi yang kompleks tersebut dimaksudkan untuk :
1. Memudahkan pekerjaan compiler
2. Meningkatkan efisiensi eksekusi, karena operasi yang kompleks dapat diimplementasikan didalam mikrokode.
3. Memberikan dukungan bagi HLL yang lebih kompleks dan canggih. Oleh karena itu untuk memahami RISC perlu memperhatikan
karakteristik eksekusi instruksi. Adapun aspek-aspek komputasinya adalah :
1. Operasi-operasi yang dilakukan.
2. Operand-operand yang digunakan,
3. Pengurutan eksekusi.
Konsep RISC didefinisikan pertama kali oleh IBM Fellow John Cocke pada tahun 1974. Menurut definisi ini RISC memiliki beberapa karakteristik dasar :
• Arsitektur sederhana
Dengan set instruksi mesin yang dioptimalkan Set instruksi hanay berisikan operasi dasar ( kurang dari 100 instruksi dan panjangnya tetap) untuk mengurangi kompleksitas dari penter-jemah instruksi (instruction decoder). Sehingga CPU dapat meng-eksekusinya dengan kecepatan maksimum dan lebih efisien. Perang-kat lunak membuat operasi komplek dengan mengkombinasikan beberapa instruksi mesin sederhana.
• Kecepatan eksekusi instruksi yang tinggi
Tujuan dari arsitektur RISC adalah untuk dapat dieksekusi dengan cepat.
• Optimalisasi penggunaan kompilasi
Unjuk kerja arsitektur RISC sangat tergantung pada optimalisasi kompilator. Untuk itu kompilator harus dapat mengeksplorasi arsitektur hardware dengan menyusun urutan instruksi yang dapat mengambil kelebihan dari kemampuan dan unjuk kerja processor.
• Arsitektur load/store
Dalam arsitektur RISK akses memori dipisahkan dari manipulasi data sehingga CPU tidak terhambat oleh kelambatan memori. Data di muatkan (prefetched) pada register dan instruksi hanya bekerja dengan register. Sebagai perbandingan, CISC mencoba untuk mengurangi jumlah instruksi pada program sedangkan RISC mencoba mengurangi siklus instruksi.
2. ARSITEKTUR Complex Intruction Set Computer (CISC)
CISC adalah rancangan tradisional dari set instruksi yang cukup besar dan tinggi fungsinya (lebih dari 200 instruksi). Instruksi ini memerlukan beberapa siklus untuk menyelesaikannya. Keperluan akan instruksi yang komplek ini karena pada waktu itu komputer dilengkapi dengan sejumlah kecil memori berkecepatan rendah. Instruksi yang komplek menjadikan suatu program lebih sedikit instruksinya dan lebih sedikit data diambil dari memori. Seiring dengan perkembangan teknologi semikonduktor yang mengurangi perbedaan kecepatan antara memori dan prosessor, serta penggunaan bahasa pemrogramman tingkat tinggi menggantikan bahasa assembler, kelebihan akan CISC menurun.
Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu perintah cukup dengan beberapa baris bahasa mesin sedikit mungkin. Hal ini bisa tercapai dengan cara membuat perangkat keras prosesor mampu memahami dan menjalankan beberapa rangkaian operasi. Untuk tujuan contoh kita kali ini, sebuah prosesor CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri nama MULT. Saat dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke 2 register yag berbeda, melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan lagi hasilnya ke register yang benar. Jadi instruksi-nya cukup satu saja.
Satu kelebihan dari sistem ini adalah kompailer hanya menerjemahkan instruksi-instruksi bahasa tingkat-tinggi ke dalam sebuah bahasa mesin. Karena panjang kode instruksi relatif pendek, hanya sedikit saja dari RAM yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut
Tidak ada komentar:
Posting Komentar