O documento descreve a evolução das arquiteturas RISC e CISC para processadores, comparando suas características e desempenho. Começa com um breve histórico desde os anos 1970, quando surgiu o CISC dominante, até os anos 1980 quando o RISC foi desenvolvido para instruções mais simples e rápidas. Atualmente usam-se arquiteturas híbridas que combinam os benefícios de RISC e CISC.
ESTUDO DE PERFORMANCE DAS ARQUITETURAS RISC E CISC. UM BREVE HISTÓRICO DA EVO...Daniel Caixeta
A disputa tecnológica no desenvolvimento dos processadores RISC e CISC, proporcionou ao mercado várias possibilidades de projetos de arquiteturas criando sistemas com capacidade de processamento de informações cada vez melhor. Hoje é possível possuir máquinas que apresentam as duas característica, assim como uma terceira possibilidade, que no caso é um sistema híbrido, composto pelas duas arquiteturas, o que possibilitou o grande avanço mas ao mesmo tempo a criação de alguns monopólios que detenham essas tecnologias
Os processadores CISC executam centenas de instruções complexas enquanto os RISC executam poucas instruções simples mais rapidamente. Atualmente, os processadores são híbridos misturando características de CISC e RISC para obter o melhor desempenho possível.
O documento descreve as arquiteturas RISC e CISC, comparando suas principais características. A arquitetura RISC tem instruções simples e fixas, enquanto a CISC tem instruções complexas e variáveis. Embora diferentes, ambas as arquiteturas contribuíram para o desenvolvimento dos processadores e podem coexistir harmoniosamente.
Existem duas arquiteturas dominantes de processadores: CISC (Conjunto Complexo de Instruções) e RISC (Conjunto Reduzido de Instruções). CISC tem instruções complexas executadas pelo processador enquanto RISC tem instruções simplificadas e pipeline para execução em um ciclo. RISC também é mais eficiente que CISC.
O documento descreve as características principais da arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computing), incluindo que as instruções são executadas em um único ciclo, o uso de registradores, acesso à memória por meio de instruções de carregamento e armazenamento, e a ausência de microcódigo. Também compara RISC com CISC, destacando oito diferenças críticas entre as arquiteturas.
O documento discute as arquiteturas RISC e CISC. RISC refere-se a computadores com um conjunto reduzido de instruções enquanto CISC refere-se a computadores com um conjunto complexo de instruções. O documento compara e contrasta as características dessas duas arquiteturas, incluindo o número de instruções, modos de endereçamento e desempenho.
ESTUDO DE PERFORMANCE DAS ARQUITETURAS RISC E CISC. UM BREVE HISTÓRICO DA EVO...Daniel Caixeta
A disputa tecnológica no desenvolvimento dos processadores RISC e CISC, proporcionou ao mercado várias possibilidades de projetos de arquiteturas criando sistemas com capacidade de processamento de informações cada vez melhor. Hoje é possível possuir máquinas que apresentam as duas característica, assim como uma terceira possibilidade, que no caso é um sistema híbrido, composto pelas duas arquiteturas, o que possibilitou o grande avanço mas ao mesmo tempo a criação de alguns monopólios que detenham essas tecnologias
Os processadores CISC executam centenas de instruções complexas enquanto os RISC executam poucas instruções simples mais rapidamente. Atualmente, os processadores são híbridos misturando características de CISC e RISC para obter o melhor desempenho possível.
O documento descreve as arquiteturas RISC e CISC, comparando suas principais características. A arquitetura RISC tem instruções simples e fixas, enquanto a CISC tem instruções complexas e variáveis. Embora diferentes, ambas as arquiteturas contribuíram para o desenvolvimento dos processadores e podem coexistir harmoniosamente.
Existem duas arquiteturas dominantes de processadores: CISC (Conjunto Complexo de Instruções) e RISC (Conjunto Reduzido de Instruções). CISC tem instruções complexas executadas pelo processador enquanto RISC tem instruções simplificadas e pipeline para execução em um ciclo. RISC também é mais eficiente que CISC.
O documento descreve as características principais da arquitetura RISC (Reduced Instruction Set Computing), incluindo que as instruções são executadas em um único ciclo, o uso de registradores, acesso à memória por meio de instruções de carregamento e armazenamento, e a ausência de microcódigo. Também compara RISC com CISC, destacando oito diferenças críticas entre as arquiteturas.
O documento discute as arquiteturas RISC e CISC. RISC refere-se a computadores com um conjunto reduzido de instruções enquanto CISC refere-se a computadores com um conjunto complexo de instruções. O documento compara e contrasta as características dessas duas arquiteturas, incluindo o número de instruções, modos de endereçamento e desempenho.
O documento descreve as diferenças entre as arquiteturas RISC e CISC para microprocessadores. RISC usa um conjunto simplificado de instruções que executam operações em menos tempo do que CISC. Isso permite que processadores RISC sejam menores fisicamente, mais baratos de fabricar e produzam menos calor. Embora RISC ofereça vantagens de desempenho, a compatibilidade com software CISC e a necessidade de recompilação para RISC retardaram sua adoção generalizada.
Este documento descreve as arquiteturas RISC e CISC, comparando suas vantagens e desvantagens. CISC suporta um grande número de instruções complexas, facilitando a programação mas reduzindo a velocidade. RISC usa instruções simples executadas rapidamente, requerendo mais instruções para tarefas complexas. Ambas evoluíram para lidar com limitações de memória, desempenho e fabricação de chips nas décadas de 1970-1980.
RISC utiliza conjuntos de instruções menores e mais simples executadas em um ciclo, enquanto CISC possui instruções complexas executadas em múltiplos ciclos. As máquinas RISC têm poucas instruções e modos de endereçamento, processamento altamente paralelo e instruções executadas diretamente pelo hardware. Já as máquinas CISC possuem muitas instruções e modos de endereçamento, processamento menos paralelo e instruções interpretadas por um microprograma.
O documento discute a história e os benefícios dos processadores RISC em comparação aos CISC. Começa explicando a era anterior à RISC e o surgimento dos microprocessadores. Em seguida, detalha projetos pioneiros de RISC na década de 1980 e como eles levaram ao desenvolvimento de processadores RISC comerciais com arquitetura de pipeline e registradores que tornam o RISC mais rápido que o CISC.
Este documento fornece um resumo dos principais tópicos discutidos no Capítulo 1 do livro "Infraestrutura de Hardware":
1) Apresenta os componentes fundamentais de um sistema computacional e suas principais funções como processamento, armazenamento e movimentação de dados;
2) Explica a diferença entre a arquitetura e organização de um computador e como isso impacta a compatibilidade entre gerações de máquinas;
3) Descreve os principais componentes internos de um computador, incluindo a CPU,
O documento fornece uma introdução sobre o Linux Device Tree, descrevendo sua história, funcionamento, estrutura e aplicações. O Device Tree é uma estrutura de dados que descreve o hardware de um sistema e configura os drivers do kernel Linux.
O documento descreve a evolução histórica dos sistemas operacionais desde as décadas de 1940 a 2000. Os principais pontos são: 1) Os primeiros sistemas eram em lote e processavam um job de cada vez; 2) Nos anos 1960 surgiram sistemas de tempo compartilhado e tempo real; 3) Nos anos 1980 houve popularização dos PCs e redes; 4) Nos anos 1990 cresceram sistemas gráficos e a internet.
O documento descreve as diferenças entre as arquiteturas CISC e RISC, discutindo como elas estão convergindo com o tempo. Originalmente, RISC tinha vantagens de desempenho, mas CISC melhorou com técnicas como pipeline e cache. Hoje, a escolha depende mais de fatores como custo, suporte a software e hardware do que da arquitetura do processador em si.
Linux Embarcado - O Sistema Operacional da Internet das CoisasAndré Curvello
O documento discute o uso do Linux em sistemas embarcados, como o Linux pode ser usado para facilitar o desenvolvimento de aplicações para a Internet das Coisas, e quais são os requisitos para desenvolvimento com Linux embarcado, incluindo programação em C/C++ e conhecimento de redes.
1) O documento descreve um curso básico de Linux, apresentando suas características principais como código aberto, multiusuário e multi-tarefa.
2) Inclui detalhes sobre a instalação do Linux, como preparar o computador antes da instalação e o processo de particionamento do disco.
3) Fornece uma introdução aos principais comandos, editores de texto e navegadores no Linux, além de explicar como compilar programas e instalar/desinstalar softwares.
O FreeBSD é um sistema operacional de código aberto baseado no 4.4BSD-Lite para computadores x86, DEC Alpha e Sun UltraSPARC. Ele fornece multitarefa preemptiva, compartilhamento de recursos entre usuários, proteção de memória e compatibilidade com aplicativos Linux, SCO e BSD. O FreeBSD também inclui ferramentas de desenvolvimento em C/C++ e suporte a hardware x86, Alpha e SPARC.
Introdução aos sistemas operacionais embarcadosRodrigo Almeida
O documento discute sistemas operacionais embarcados, apresentando o cronograma do curso e considerações sobre projeto de kernels, incluindo vantagens e desvantagens de desenvolver seu próprio kernel versus utilizar alternativas existentes. É apresentado o microcontrolador KL02 da Freescale e discutidas alternativas como Windows Embedded Compact, VxWorks, FreeRTOS e decisões importantes no projeto de kernels.
O documento descreve a origem e desenvolvimento do sistema operacional BSD, começando pelo UNIX criado por Ken Thompson e Dennis Ritchie nos Bell Labs em 1969. Conta como o UNIX foi reescrito em C e se tornou mais portátil, e como a Universidade da Califórnia em Berkeley obteve uma licença e desenvolveu sua própria implementação BSD. Também resume as principais características e versões do FreeBSD.
El documento resume las ideas de Blaise Pascal sobre la naturaleza escondida de Dios y la fe. Argumenta que Dios se oculta parcialmente para estimular la fe y la búsqueda espiritual. También dice que la razón no puede comprender por completo a Dios ni refutar la fe, y que el corazón tiene sus propias razones para creer que la razón no entiende.
Karmani Pillay completed certification requirements for Certification 03000537. The document confirms that Karmani Pillay satisfied all requirements to obtain certification 03000537, which was issued on August 17, 2016 at 10:36:10 AM.
This short document contains contact information for an individual, including an email address and Facebook profile. No other context or details are provided about the purpose of the contact information or who the individual is.
The document is titled "ESPAGNOL A1" which indicates it is related to beginning level Spanish language instruction. While the full document is not provided, based on the title it likely contains introductory Spanish language lessons, vocabulary words, phrases or grammar concepts aimed at students new to learning Spanish.
Este documento presenta varias citas de diferentes autores sobre temas como la virtud, el amor, la culpa, el perdón, la compresión, la simulación, el envejecimiento, el miedo, el consejo y la discusión. Cada cita ofrece una perspectiva breve sobre uno de estos temas.
O documento descreve as diferenças entre as arquiteturas RISC e CISC para microprocessadores. RISC usa um conjunto simplificado de instruções que executam operações em menos tempo do que CISC. Isso permite que processadores RISC sejam menores fisicamente, mais baratos de fabricar e produzam menos calor. Embora RISC ofereça vantagens de desempenho, a compatibilidade com software CISC e a necessidade de recompilação para RISC retardaram sua adoção generalizada.
Este documento descreve as arquiteturas RISC e CISC, comparando suas vantagens e desvantagens. CISC suporta um grande número de instruções complexas, facilitando a programação mas reduzindo a velocidade. RISC usa instruções simples executadas rapidamente, requerendo mais instruções para tarefas complexas. Ambas evoluíram para lidar com limitações de memória, desempenho e fabricação de chips nas décadas de 1970-1980.
RISC utiliza conjuntos de instruções menores e mais simples executadas em um ciclo, enquanto CISC possui instruções complexas executadas em múltiplos ciclos. As máquinas RISC têm poucas instruções e modos de endereçamento, processamento altamente paralelo e instruções executadas diretamente pelo hardware. Já as máquinas CISC possuem muitas instruções e modos de endereçamento, processamento menos paralelo e instruções interpretadas por um microprograma.
O documento discute a história e os benefícios dos processadores RISC em comparação aos CISC. Começa explicando a era anterior à RISC e o surgimento dos microprocessadores. Em seguida, detalha projetos pioneiros de RISC na década de 1980 e como eles levaram ao desenvolvimento de processadores RISC comerciais com arquitetura de pipeline e registradores que tornam o RISC mais rápido que o CISC.
Este documento fornece um resumo dos principais tópicos discutidos no Capítulo 1 do livro "Infraestrutura de Hardware":
1) Apresenta os componentes fundamentais de um sistema computacional e suas principais funções como processamento, armazenamento e movimentação de dados;
2) Explica a diferença entre a arquitetura e organização de um computador e como isso impacta a compatibilidade entre gerações de máquinas;
3) Descreve os principais componentes internos de um computador, incluindo a CPU,
O documento fornece uma introdução sobre o Linux Device Tree, descrevendo sua história, funcionamento, estrutura e aplicações. O Device Tree é uma estrutura de dados que descreve o hardware de um sistema e configura os drivers do kernel Linux.
O documento descreve a evolução histórica dos sistemas operacionais desde as décadas de 1940 a 2000. Os principais pontos são: 1) Os primeiros sistemas eram em lote e processavam um job de cada vez; 2) Nos anos 1960 surgiram sistemas de tempo compartilhado e tempo real; 3) Nos anos 1980 houve popularização dos PCs e redes; 4) Nos anos 1990 cresceram sistemas gráficos e a internet.
O documento descreve as diferenças entre as arquiteturas CISC e RISC, discutindo como elas estão convergindo com o tempo. Originalmente, RISC tinha vantagens de desempenho, mas CISC melhorou com técnicas como pipeline e cache. Hoje, a escolha depende mais de fatores como custo, suporte a software e hardware do que da arquitetura do processador em si.
Linux Embarcado - O Sistema Operacional da Internet das CoisasAndré Curvello
O documento discute o uso do Linux em sistemas embarcados, como o Linux pode ser usado para facilitar o desenvolvimento de aplicações para a Internet das Coisas, e quais são os requisitos para desenvolvimento com Linux embarcado, incluindo programação em C/C++ e conhecimento de redes.
1) O documento descreve um curso básico de Linux, apresentando suas características principais como código aberto, multiusuário e multi-tarefa.
2) Inclui detalhes sobre a instalação do Linux, como preparar o computador antes da instalação e o processo de particionamento do disco.
3) Fornece uma introdução aos principais comandos, editores de texto e navegadores no Linux, além de explicar como compilar programas e instalar/desinstalar softwares.
O FreeBSD é um sistema operacional de código aberto baseado no 4.4BSD-Lite para computadores x86, DEC Alpha e Sun UltraSPARC. Ele fornece multitarefa preemptiva, compartilhamento de recursos entre usuários, proteção de memória e compatibilidade com aplicativos Linux, SCO e BSD. O FreeBSD também inclui ferramentas de desenvolvimento em C/C++ e suporte a hardware x86, Alpha e SPARC.
Introdução aos sistemas operacionais embarcadosRodrigo Almeida
O documento discute sistemas operacionais embarcados, apresentando o cronograma do curso e considerações sobre projeto de kernels, incluindo vantagens e desvantagens de desenvolver seu próprio kernel versus utilizar alternativas existentes. É apresentado o microcontrolador KL02 da Freescale e discutidas alternativas como Windows Embedded Compact, VxWorks, FreeRTOS e decisões importantes no projeto de kernels.
O documento descreve a origem e desenvolvimento do sistema operacional BSD, começando pelo UNIX criado por Ken Thompson e Dennis Ritchie nos Bell Labs em 1969. Conta como o UNIX foi reescrito em C e se tornou mais portátil, e como a Universidade da Califórnia em Berkeley obteve uma licença e desenvolveu sua própria implementação BSD. Também resume as principais características e versões do FreeBSD.
El documento resume las ideas de Blaise Pascal sobre la naturaleza escondida de Dios y la fe. Argumenta que Dios se oculta parcialmente para estimular la fe y la búsqueda espiritual. También dice que la razón no puede comprender por completo a Dios ni refutar la fe, y que el corazón tiene sus propias razones para creer que la razón no entiende.
Karmani Pillay completed certification requirements for Certification 03000537. The document confirms that Karmani Pillay satisfied all requirements to obtain certification 03000537, which was issued on August 17, 2016 at 10:36:10 AM.
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Este documento presenta varias citas de diferentes autores sobre temas como la virtud, el amor, la culpa, el perdón, la compresión, la simulación, el envejecimiento, el miedo, el consejo y la discusión. Cada cita ofrece una perspectiva breve sobre uno de estos temas.
The I-90 Chain Gang is a group of cyclists who ride together along Interstate 90 across Washington state. They have been riding together for over 20 years, bringing people together from all walks of life to share their passion for cycling while seeing the diverse landscapes along the I-90 corridor. The group continues to grow each year with new members joining the ride.
This document provides an overview of CmapTools, an application for creating and sharing concept maps. CmapTools allows users to create graphical representations of knowledge in the form of concepts and relationships between concepts. Concept maps created with CmapTools can be shared with others through the Internet to facilitate collaborative learning.
As primeiras religiões surgiram como forma de explicar fenômenos naturais e lidar com medos, e eram politeístas. A palavra "religião" deriva de "religare", que significa voltar a ligar o homem a Deus. A religião surge da necessidade humana de encontrar sentido para a vida e transcender a finitude através da crença em algo maior.
Arquitetura de Computadores - Lecom - UFMGdjonatascostsa
O documento apresenta uma introdução sobre o curso de Arquitetura de Computadores ministrado por Mario F. Montenegro Campos, abordando os tópicos que serão estudados como arquiteturas reconfiguráveis, sistemas paralelos e distribuídos, e hardware/software co-design. Também discute a importância do estudo da arquitetura de computadores e os pré-requisitos para o curso.
Módulo 9 - Arquitetura dos microprocessadores
Revisão da matéria sobre arquitetura de computadores. Início da realização de exercício prático sobre as famílias lógicas dos microprocessadores.
O documento discute o Transputer, um microprocessador desenvolvido na década de 1980 que possuía RAM, processador e links de comunicação integrados. O Transputer tinha uma arquitetura que o tornava adequado para sistemas multiprocessados e sua comunicação em rede permitia alta performance. Apesar disso, o Transputer não obteve sucesso comercial devido ao domínio das CPUs de 8 bits na época.
O documento discute a história e conceito de sistemas embarcados, desde os primeiros computadores nas décadas de 30-40 até os sistemas atuais. Ele descreve exemplos de aplicações, a arquitetura conceitual de hardware e software, e como os projetos são implementados. Por fim, discute o futuro promissor da área, com sistemas cada vez mais inteligentes e conectados.
O documento discute as diferenças entre arquiteturas CISC e RISC. CISC usa instruções complexas que podem levar vários ciclos para executar e podem referenciar a memória, enquanto RISC usa instruções simples que executam em um ciclo e apenas instruções LOAD e STORE podem referenciar a memória. RISC também usa mais registradores e menos modos de endereçamento para melhorar o desempenho.
1) O documento discute a história e tipos de sistemas operacionais, desde os primeiros sistemas das máquinas de válvulas até os sistemas operacionais modernos. 2) Ele explica como os primeiros sistemas operacionais não existiam e a programação era feita diretamente no hardware, e como os sistemas evoluíram com a introdução de linguagens de programação e sistemas em batch. 3) O documento também categoriza os diferentes tipos de sistemas operacionais de acordo com o hardware que rodam, como sistemas para computadores pessoais
O documento descreve a história e conceitos básicos de sistemas operacionais, desde as décadas de 1940 e 1950, quando computadores eram controlados manualmente, até os dias atuais, com sistemas operacionais amigáveis e serviços na nuvem. Ele também discute as motivações para estudar sistemas operacionais e sua evolução ao longo do tempo, incluindo o desenvolvimento de interfaces gráficas e sistemas open source.
Augusto loureiro sistemas microprocessadosLorena Barreto
Sim, resumi bem os diferentes níveis de representação de um programa, desde a linguagem de alto nível até a linguagem de máquina binária. Obrigado por explicar de forma clara!
O documento apresenta uma introdução sobre sistemas operacionais, abordando sua história desde a primeira geração em 1945 até a quarta geração atual. Também discute os principais componentes de um sistema computacional e as funções de um sistema operacional.
Desempenho de um Servidor Web em Ambientes de Computação IsoladosAndre Danelon
O documento discute a história e conceitos de virtualização, computação em nuvem, grids e clusters. A virtualização surgiu nos anos 1960 para melhor uso dos recursos dos mainframes IBM. Grids e clusters permitem compartilhamento de recursos distribuídos para aplicações de alto desempenho. A computação em nuvem oferece recursos via internet para que usuários não precisem instalar softwares.
O documento fornece uma introdução às noções básicas de hardware, incluindo diferentes categorias de microprocessadores como Intel, AMD e RISC vs CISC. Também discute periféricos de entrada, saída e entrada/saída, tipos de memória RAM e ROM e o conceito de peopleware.
O documento discute a história e evolução dos sistemas operacionais desde os primeiros computadores até os dias atuais. Apresenta os principais conceitos de sistemas operacionais e suas funções. Descreve as principais fases históricas marcadas pelos avanços no hardware que permitiram o desenvolvimento de sistemas operacionais cada vez mais sofisticados.
O documento descreve a história dos sistemas operacionais desde as primeiras máquinas mecânicas e elétricas até os sistemas modernos. Começa com Charles Babbage e o primeiro computador analítico no século 19, passa pelas primeiras gerações de computadores mecânicos e eletrônicos nas décadas de 1940-1950, e descreve o desenvolvimento dos primeiros sistemas operacionais e da multiprogramação nas décadas subsequentes.
Este documento fornece um resumo sobre microprocessadores. Descreve as principais partes de um microprocessador, incluindo a Unidade de Aritmética e Lógica, registradores, unidade de controle e relógio. Também discute os diferentes tipos de microprocessadores lançados por fabricantes como Intel, AMD e Cyrix ao longo dos anos, assim como as arquiteturas CISC e RISC.
Este documento fornece uma introdução aos microcontroladores PIC e seus periféricos. Explica as diferenças entre linguagem assembly e C, as vantagens e desvantagens de C para microcontroladores PIC. Também descreve conceitos como arquitetura, contador de programa, barramentos, pilha e ciclo de máquina. Por fim, apresenta matriz de contatos, resistores e capacitores.
Research Group on High Performance Computing - MDCC/UFC - Fortaleza, BrazilHeron Carvalho
O documento descreve as atividades de pesquisa de um grupo de computação de alto desempenho incluindo projetos, linhas de pesquisa, aplicações, desafios de hardware e software, e o modelo de componentes # para programação paralela baseada em componentes.
[6/9] Sistemas embarcados de alto desempenho para tratamento e processamento ...Marcelo Barros de Almeida
Sistemas embarcados começam a ser muito explorados em aplicações biomédicas e tendem a se expandir cada vez mais. Podemos citar, por exemplo, sistemas de controle de próteses de membros artificiais, controles de cadeiras de rodas inteligentes, tecnologias assistivas baseadas em exoesqueletos etc. Assim, o uso de dispositivos embarcados para coleta, tratamento e processamento de sinais em tempo real tem recebido cada vez mais atenção de empresas e laboratórios de pesquisa em todo mundo. Neste workshop focaremos nossa atenção nos dispositivos fabricados pela empresa ARM Holdings plc, em especial na linha de controladores Cortex M4 e M7. Além dos dispositivos, a ARM também disponibiliza um grande conjunto de funções para processamento de sinais, especificamente desenvolvida para uso otimizado do processador Cortex. Funções matemáticas básicas, transformadas, filtros digitais, funções estatísticas e de interpolação são parte desse conjunto conhecido como CMSIS-DSP (Cortex Microcontroller Software Interface Standard - Digital Signal Processing). Nesse workshop, será apresentado o CMSIS-DSP através de exemplos aplicados ao processamento de sinais biomédicos, evidenciado a sua forma de uso e vantagens. Os participantes deverão implementar pequenos sistemas de processamento em tempo real em kits contendo os controladores Cortex M.
1) Muitos aplicativos de software precisarão ser modificados para aproveitar processadores multicore, dividindo tarefas em threads para serem executadas simultaneamente.
2) Há diferentes abordagens para programação multithread como segmentação explícita e métodos dirigidos pelo compilador como OpenMP.
3) Desenvolvedores precisarão testar aplicações multithread para evitar bugs como condições de corrida e otimizar o desempenho aproveitando todos os núcleos da CPU.
Este documento fornece uma introdução sobre Linux embarcado, discutindo:
1) Uma breve história do Linux e sistemas embarcados;
2) Os principais componentes de um sistema Linux embarcado, incluindo hardware, bootloader, kernel, bibliotecas e ferramentas;
3) Considerações sobre seleção de hardware e construção de sistemas embarcados com Linux.
Semelhante a Estudo de performance_das_arquiteturas_risc_e_cisc._um_breve_historico_da_arquitetura_de_hardware (20)
Estudo de performance_das_arquiteturas_risc_e_cisc._um_breve_historico_da_arquitetura_de_hardware
1. ESTUDO DE PERFORMANCE DAS ARQUITETURAS RISC E CISC. UM BREVE HISTÓRICO DA
EVOLUÇÃO DAS PRINCIPAIS ARQUITETURA DE HARDWARE
Daniel de Farias CAIXETA <dfcaixeta@gmail.com>
Alan Kardec Machado VILARINHO <alankardecdf@gmail.com>
Erivaldo Alves dos SANTOS <erivaldoasantos@gmail.com>
Alunos de graduação do 2º semestre/2009 em Tecnologia em Análise e Desenvolvimento Sistemas.
FAJESU – Faculdade Jesus Maria José. Taguatinga – DF
RESUMO
A disputa tecnológica no desenvolvimento dos processadores RISC e CISC, proporcionou ao mercado várias possibilidades de
projetos de arquiteturas criando sistemas com capacidade de processamento de informações cada vez melhor. Hoje é possível
possuir máquinas que apresentam as duas característica, assim como uma terceira possibilidade, que no caso é um sistema híbrido,
composto pelas duas arquiteturas, o que possibilitou o grande avanço mas ao mesmo tempo a criação de alguns monopólios que
detenham essas tecnologias.
Palavras chaves: Arquitetura de processadores, RISC, CISC, hibrido, computadores.
1. INTRODUÇÃO
O estudo da arquitetura de processadores é sem
sombra de dúvida um dos assuntos mais interessantes no
ramos da ciência da computação, sendo ainda um tema
de grande importância com fins didáticos para os alunos
e pesquisadores na área de computação. A descrição dos
componentes/partes dos dispositivos que compõem um
sistema computacional é fundamental para a
compreensão da evolução dos hardwares assim como os
software.
Na realidade, sempre existiu a discussão em torno de
qual seria a melhor e/ou apropriada plataforma, mas o
que se sabe é que nunca houve um vencedor. É
interessante observar que não sendo possível adotar
qualquer uma das duas arquiteturas, o que temos é o
sistema híbrido que contém o que há de melhor entre as
duas tecnologias.
A complexidade na criação dessas arquiteturas de
processadores teve um grande avanço quando essas duas
formas de se projetar foram criadas.
2. UM POUCO DA HISTÓRIA
No início dos anos 70, os projetistas de hardware não
pensavam em projetar máquinas comuns. A criação de
um modelo de arquitetura chamado CISC, que dominava
o mercado tecnológico, fez com quê pesquisadores
passassem a desenvolver arquiteturas que competisse
com essas tecnologia que nessa época apresentavam
instruções mais complexas e necessitavam de
interpretadores para executar tais comandos.
Um grupo de pesquisadores da IBM, liderados por
John Cocke, pesquisava uma forma de incorporar em um
minicomputador de alta performance, as ideias de
Seymour Cray, possibilitando o desenvolvimento do
modelo 801/IBM. Na verdade, esse minicomputador
nunca foi comercializado. Entretanto, as informações
obtidas durante a fase de pesquisa e desenvolvimento do
sistema vazaram e outros grupos concorrentes
começaram a estudar esse modelo de arquitetura.
No ano de 1980, com a criação do modelo VLSI
(Very Large Scale Integrator), dispositivo esse que não
mais utilizava o modo de interpretação da informação,
desenvolvido por um grupo de pesquisa da Universidade
de Berkeley (USA) e liderado por David Patterson e
Carlo Séquin, criou-se o termo RISC (Reduced
Instruction Set Computer).
No ano seguinte, 1981, a SUN Microsystems
desenvolveu os chips processadores denominados
SPARC e o MIPS, que foram um grande sucesso de
comercialização. Esses processadores apresentavam
arquiteturas diferentes dos computadores da época, pois,
os projetistas não tinham a necessidade de vincular a um
conjunto de instrução padrão, pois esse sistema possuía a
liberdade de escolha de instruções que apresentassem
melhor performance para o sistema. Embora a ênfase
dessa nova arquitetura era um chip com instruções mais
simples, percebeu-se a necessidade de instruções que
pudessem ser iniciadas prontamente, ou seja, antes de
terminar uma instrução, outro processo se iniciava e com
isso, a quantidade de comandos que poderiam ser
iniciadas em um segundo, tornou-se mais importante que
o tempo que uma instrução levava para ser executada.
O que chamou atenção na época em que esses
processadores estavam sendo desenvolvidos, foram as
quantidades de instruções que poderiam executar. Na
verdade essas instruções e procedimentos eram em torno
de 50, um número bem menor se comparado aos
conjuntos de instruções contidas nos processadores
2. instalados nos computadores no mercado, que possuíam
de 200 a 300 instruções, como os computadores da
família VAX da DEC e os grandes mainframes da IBM.
Sendo a arquitetura RISC (Reduced Instruction Set
Computer) o inverso da arquitetura CISC (Complex
Instruction Set Computer), que como a própria
designação da arquitetura, informa “instruções
complexas”, ao contrário da arquitetura RISC, que é
composta de “instruções simples”.
3. DEFINIÇÃO DE CISC E RISC
3.1. CISC
No início dos anos 70, os compiladores eram bastante
simples e pouco robusto, devido ao fato que a própria
memória RAM (Random Access Memory) era lenta e
bastante cara causando sérias limitações tecnológicas na
dimensão do algoritmo elaborado. Esse “problema”,
levou alguns pesquisadores/pensadores da área de
tecnologia a preverem uma crise no ramo do
desenvolvimento de softwares, o que de fato ocorreu com
o barateamento do hardware e o aumento expressivo no
preço dos softwares.
De acordo com Silva[3]
um grande número de
pesquisadores e arquitetos defendiam que a única
alternativa seria mudar a complexidade do software, que
era mais caro, para funcionar em um hardware que na
época era mais barato.
A ideia dessa associação foi impulsionado pela
criação da arquitetura CISC. E nessa época, muitos
pesquisadores sugeriram a mudança do código assembly
(linguagem de máquina) para linguagens de alto nível
como o C ou Pascal.
As principais razões para promoverem essa
arquitetura foram (PATTERSON & SÉQUIN, 1998):
• Reduzir as dificuldades de escrita de
compiladores;
• Reduzir o custo global do sistema;
• Reduzir os custos de desenvolvimento de
software;
• Reduzir a diferença semântica entre as
linguagens de programação e máquina;
• Fazer com que os programas escritos em
linguagens de alto nível corressem de forma
mais eficiente;
• Melhorar a compactação do código; e
• Facilitar a detecção e correção de erros.
O termo CISC significa (Complex Instruction Set
Computer), ou (Computador com um Conjunto
Complexo de Instruções) e é um modelo de processador
que apresenta capacidade de execução de centenas de
instruções complexas de diferentes tipos, sendo assim
bastante versátil e produtivo. Os principais exemplos
desse modelo foram os processadores 386 e 486 da Intel.
Do ponto de vista mais prático, a arquitetura CISC
apresenta a vantagem de possuir muitas instruções
armazenadas no próprio processador, facilitando o
trabalho dos programadores em nível de linguagens
assembly, por isso apresentam vantagens na redução do
tamanho do código executável, por já possuírem muitos
códigos comuns em vários programas, na forma de uma
única instrução.
A principal característica da arquitetura CISC é
processar grandes e complexas instruções, como
operações de multiplicação e divisão, assim como a
execução e decodificação de grandes quantidades de
operações.
3.2. RISC
A arquitetura RISC (Reduced Instruction Set
Computer) ou (Computador com um Número Reduzido
de Instruções) é uma arquitetura que usa um pequeno
grupo de instruções e levam praticamente o mesmo
tempo para serem processadas. Essas instruções são
executadas diretamente pelo hardware da máquina, por
não haver micro programação, ou seja, é um
processamento direto.
A arquitetura RISC processa operações simples,
tendo que executar mais instruções e ao mesmo tempo
operações mais complexas. Entretanto, é necessário
dividir essas instruções mais complexas em vários
processos mais simples (dividir para conquistar!). Essa
arquitetura pode realizar até cinco instruções ao mesmo
tempo em comparação com a arquitetura CISC, que
executa apenas uma.
Por ser uma arquitetura considerada simples, há
algumas características comuns, tais, como:
• Limitado número de instruções;
• Codificação de instruções em palavras de uma
tamanho simples;
• Execução sem microcódigos;
• Altas taxas de execução;
• Uso intenso de pipelines;
• Poucos modos de endereçamento;
• Operações envolvendo a memória principal
restritas a transferências; e
• Operações lógicas e aritméticas entre
registradores, tipicamente com instruções de três
endereços.
A arquitetura RISC foi adotada nos processadores de
videogames modernos, pois proporciona um hardware
dedicado e não ocupar processamento com outros
recursos existente na arquitetura CISC.
4. RISC versus CISC
3. Desde da criação dos processadores, sempre existiu
polêmicas referentes à essas arquiteturas. Qual seria a
melhor plataforma?
Na década de 80, predominava a construção de
processadores com conjunto de instruções complexas.
No entanto, alguns fabricantes procuravam seguir a
filosofia da arquitetura RISC, produzindo chips com
conjunto de instruções simples, que influenciaram nos
preços dos dispositivos, colocando o processador RISC
no mercado com preço mais acessível e com capacidade
de execução em frequências mais altas por não ter muitos
circuitos internos.
Apesar de parecer estranho, onde um processador que
executa instruções simples pode ser considerado mais
rápido que os processadores que executam instruções
mais complexas. O motivo para essa comparação está
baseada na compreensão que um processador constituído
com arquitetura CISC seja capaz de executar instruções
complexas, cuja muitas dessas instruções não são
executadas frequentemente, diferente dos processadores
construídos com arquitetura RISC, que executam
instruções simples, mas são instruções que são
executadas com muita frequência. Levando em conta o
tempo de processamento na arquitetura RISC aliado com
software adequado, esses processadores compensam pelo
tempo que iram gasta para processar as instruções.
Do ponto de vista do profissional da área de TI,
processadores com arquitetura CISC são melhores por ter
muitas instruções já armazenadas. No caso dos
processadores construídos com arquitetura RISC o
desenvolvedor teria a sua disposição apenas instruções
simples, então o profissional precisaria combinar várias
instruções simples para executar instruções mais
complexas, o que levaria o programador a optar por
processadores com arquitetura híbrida.
5. ARQUITETURA HÍBRIDA
Segundo Morimoto[2]
, é indiscutível, que em
instruções complexas os processadores CISC apresentam
melhor performance. Por isso, ao invés da vantagem de
uma das duas tecnologias, atualmente também temos
processadores híbridos, que são essencialmente
processadores CISC, mas incorporam muitos recursos
encontrados nos processadores RISC (ou vice-versa).
Nos chips atuais, temos as duas estruturas, ou seja,
uma espécie de hibridismo (mistura) entre os
processadores. Internamente, cada dispositivo processa
apenas instruções simples, onde essas instruções internas,
variam de cada espécie, funcionando de forma em que
um completa o outro., pois internamente ao processador,
existe um circuito que decodifica e converte os processos
mais complexos utilizado por um processador para que
seja entendido pelo outro processador. Por essas razões
essas instruções são praticamente iguais, isso faz com
que todos os processadores utilizados em computadores
sejam compatíveis entre si.
6. CONCLUSÃO
Com a discussões entre os adeptos da arquitetura
RISC e CISC, onde os adeptos de um modelo RISC
defendem a tese que para projetar processadores com
pequenos números de instruções, como instruções mais
simples, seriam capazes de executarem informações em
ciclo de dados, buscando informações em dois
registradores. O argumento usado pelos adeptos da
arquitetura RISC baseava-se na seguinte tese, que uma
máquina para realizar uma determinada atividade
precisaria executar de quatro a cinco instruções,
enquanto a CISC precisaria executar apenas uma, mas,
em contrapartida, mesmo a RISC executando mais
instruções, ela pode executar mais rápido por não utilizar
interpretadores, ou seja a arquitetura RISC “venceria”.
Com essa tese, a máquina com arquitetura RISC, iria
ser uma boa opção para o mercado, dominando o mesmo,
o que não aconteceu. Porque não?
• 1º Compatibilidade – Uma questão importante é
a compatibilidade com as máquinas mais
antigas, pois milhões de empresas possuem
parques tecnológicos com máquinas com a
filosofia CISC da Intel.
• 2º – A Intel têm tentado usar princípios básicos
no projeto RISC nas máquinas com filosofia
CISC. A partir das máquinas 486, a Intel iniciou
seus projetos de processadores com núcleo
RISC, para executar as ações mais simples e
mais frequentes, enquanto as instruções mais
complexas seriam interpretadas da forma
clássica da filosofia CISC.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
PATTERSON, D. A., SÉQUIN, C. H., RISC I: A Reduced
Instruction Set VLSI Computer. 25 years of the international symposia
on Computer architecture (selected papers)”, 1998.
[2]
MORIMOTO, C. “Processadores RISC x Processadores CIS”
(16/05/2001).< http://www.guiadohardware.net/artigos/risc-cisc/>
[3]
SILVA, L. F., ANTUNES, V. J. M., - "Comparação entre as
Arquiteturas de Processadores RISC e CISC". Faculdade de
Engenharia da Universidade do Porto, Portugal.