UNIVERSIDAD POLITÉCNICA AMAZÓNICA

1. Arquitectura RISC
INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELEMÁTICA
 JOSE DILMER OLIVERA BURGA
 ELSER DUVERLY TARRILLO TORRES
PROFESOR: ING. MARCO AURELIO PORRO CHULLI

2. ARQUITECTURA RISC
 En arquitectura computacional, RISC (del inglés Reduced
Instruction Set Computer, en español Computador con
Conjunto de Instrucciones Reducidas).
 Es un tipo de diseño de CPU generalmente utilizado en
microprocesadores o microcontroladores con las siguientes
características fundamentales:
 Instrucciones de tamaño fijo y presentadas en un
reducido número de formatos.
 Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento
acceden a la memoria de datos.

3.  Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento
acceden a la memoria de datos
 Un gran número de registro de uso general, cuya
utilización se optimiza en el compilador.
 Reporte de instrucción limitado, sencillo y con formato
fijo
 Especial énfasis en la segmentación y unidad de control
cableada.
 Los diseños RISC también prefieren utilizar como
característica un modelo de memoria Harvard, donde los
conjuntos de instrucciones y los conjuntos de datos están
conceptualmente separados.
CARACTERISTICAS.

4.  Analizar las aplicaciones para encontrar las
operaciones clave.
 Diseñar un bus de datos que sea óptimo para las
operaciones clave.
 Diseñar instrucciones que realicen las operaciones
clave utilizando el bus de datos.
 Agregar nuevas instrucciones solo si no hacen más
lentas a la máquina.
 Repetir este proceso para otros recursos.

5. La multitarea dentro de la arquitectura CISC nunca ha sido real, tal
como en los RISC sí lo es. En CISC, el microprocesador en todo su
conjunto está diseñado en tantas instrucciones complejas y diferentes,
que la subdivisión no es posible, al menos a nivel lógico.
Por lo tanto, la multitarea es aparente y por órdenes de prioridad.
Cada ciclo de reloj trata de atender a una tarea instanciada en la RAM
y pendiente de ser atendida. Con una cola de atención por
tarea FIFO para los datos generados por el procesador, y LIFO para las
interrupciones de usuario, trataban de dar prioridad a las tareas que el
usuario desencadenara en el sistema. La apariencia de multitarea en
un CISC tradicional, viene de la mano de los modelos escalares de
datos, convirtiendo el flujo en un vector con distintas etapas y creando
la tecnología pipeline
John Cocke, diseñó el primer
procesador RISC de la historia
Multiproceso - Memoria Cache.

6.  La principal virtud de RISC es tener un
conjunto de instrucciones muy simples
que se ejecutarán más rápidamente en el
procesador. Existe un catálogo de pocas
instrucciones y éstas son muy sencillas, lo
cual implica también que para una cierta
tarea compleja necesitaremos un mayor
número de ellas, y por esto el programa
final tendrá una longitud mayor y además
accederá en un mayor número de
ocasiones a los datos almacenados en la
memoria.

7. Las características esenciales de
una arquitectura RISC
 Las instrucciones, aunque con otras
características, siguen divididas en tres grupos:
a) Transferencia.
b) Operaciones.
c) Control de flujo.
 Reducción del conjunto de instrucciones a
instrucciones básicas simples, con la que pueden
implantarse todas las operaciones complejas.

8.  Arquitectura del tipo load-store (carga y almacena). Las
únicas instrucciones que tienen acceso a la memoria son
'load' y 'store'; registro a registro, con un menor número
de acceso a memoria.
 Casi todas las instrucciones pueden ejecutarse dentro de
un ciclo de reloj. Con un control implantado por hardware
(con un diseño del tipo load-store), base importante para
la reorganización de la ejecución de instrucciones por
medio de un compilador.
 Pipeline (ejecución simultánea de varias instrucciones).
Posibilidad de reducir el número de ciclos de máquina
necesarios para la ejecución de la instrucción, ya que
esta técnica permite que una instrucción puede empezar a
ejecutarse antes de que haya terminado la anterior.

9. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
 Incrementar el tamaño del conjunto de
registros.
 Mayor velocidad en la ejecución de
instrucciones.
 Implementar medidas para aumentar el
paralelismo interno.
 Añadir cachés enormes.
 Añadir otras funcionalidades, como E/S y
relojes para mini controladores.
 Construir los chips en líneas de
producción antiguas que de otra manera
no serían utilizables.

10. Los procesadores RISC no sólo tienden a ofrecer una
capacidad de procesamiento del sistema de 2 a 4
veces mayor, sino que los saltos de capacidad que
se producen de generación en generación son mucho
mayores que en los CISC.
Los diseños RISC han llevado a un gran número de
plataformas y arquitecturas al éxito
tales como los procesadores
ARM que dominan en Nintendo DS,
Gameboy Advance, iPad, etc.

11.  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.
 Los avances y progresos en la tecnología de semiconductores han
reducido las diferencias en las velocidades de procesamiento de
los microprocesadores con las velocidades de las memorias, lo
que ha repercutido en nuevas tecnologías en el desarrollo de
microprocesadores. Hay quienes consideran que en breve los
microprocesadores RISC sustituirán a los CISC, pero existe el
hecho que los microprocesadores CISC tienen un mercado de
software muy difundido.