T Архитектура с сокращенным набором команд - RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Термин RISC впервые был использован Д. Паттерсоном и Д. Дитцелем в 1980 году. Идея заключается в ограничении списка команд ЭВМ - наиболее часто используемыми простейшими командами, оперирующими данными, размещенными только в регистрах процессорах. Обращение к памяти допускается лишь с помощью специальных команд чтения и записи – выделенный доступ к памяти. Резко уменьшено количество форматов команд и способов указания адресов операндов. Сокращение числа форматов команд и их простота, использование ограниченного количества способов адресации, отделение операций обработки данных от операций обращения к памяти позволяет существенно упростить аппаратные средства ЭВМ и повысить их быстродействие.

Основные принципы RISC-архитектуры:

· каждая команда независимо от ее типа выполняется за один машинный цикл, длительность которого должна быть максимально короткой;

· все команды должны иметь одинаковую длину н использовать минимум адресных форматов, упрощая логику центрального управления процессором:

· обращение к памяти происходит только при выполнении операций записи и чтения, вся обработка данных осуществляется исключительно в регистровой структуре процессора;

· система команд должна обеспечивать поддержку языка высокого уровня.

RISC-архитектура разрабатывалась таким образом, чтобы уменьшить T_выч за счет сокращения CPI и t_тп. Как следствие, реализация сложных команд за счет последовательности из простых, но быстрых RISC-команд оказывается не менее эффективной, чем аппаратный вариант сложных команд в CISC-архитектуре.

T Архитектура с командными словами сверхбольшой длины - VLIW (Very Long Instruction Word).

VLIW - архитектура с несколькими вычислительными устройствами. Характеризуется тем, что одна инструкция процессора содержит несколько операций, которые должны выполняться параллельно. Фактически - это «видимое программисту» микропрограммное управление, когда машинный код представляет собой лишь немного свернутый микрокод для непосредственного управления аппаратурой. Концепция VLIW базируется на RISC-архитектуре, где несколько простых RISC-команд объединяются в одну сверхдлинную команду и выполняются параллельно. В плане архитектуры системы команд архитектура VLIW сравнительно мало отличается от RISC, появился лишь дополнительный уровень параллелизма вычислений, в силу чего архитектуру VLIW логичнее адресовать не к вычислительным машинам, а к вычислительным системам.