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Arquitetura e Organização de
Computadores - ARQC
Professor Ailvan Silva

Computadores com conjunto reduzido de instruções - RISC

Principais avanços nos computadores
• Conceito de família:
– IBM System/360 1964.
– DEC PDP-8.
– Separa arquitetura da implementação.
• Unidade de controle micro programada:
– Idéia por Wilkes,1951.
– Produzido por IBM S/360 1964.
• Memória cache:
– IBM S/360 modelo 85 1969.

Principais avanços nos computadores
• RAM em estado sólido.
– (Ver notas sobre memória).
• Microprocessadores:
– Intel 4004 1971.
• Pipelining:
– Introduz paralelismo no ciclo busca − execução.
• Múltiplos processadores.

O próximo passo − RISC
• Reduced Instruction Set Computer.
• Principais características:
– Grande número de registradores de uso geral.
– Ou uso de tecnologia de compilador para otimizar uso do registrador. – Conjunto de instruções limitado e simples.
– Ênfase na otimização do pipeline de instrução.

Comparação de processadores

Força motriz para CISC

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Custos de software são superiores aos custos de hardware.
Linguagens de alto nível cada vez mais complexas.
Lacuna semântica.
Leva a:
– Grandes conjuntos de instruções.
– Mais modos de endereçamento.
– Implementações de hardware de instruções de HLL.
• P.e., CASE (switch) no VAX.

Intenção do CISC

• Fácil escrita de compilador.
• Melhora a eficiência da execução.
– Operações complexas no micro código.
• Admite HLLs mais complexas.

Características de execução

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Operações efetuadas.
Operandos usados.
Sequência da execução.
Estudos têm sido feitos sobre programas escritos em HLLs.
Estudos dinâmicos são medidos durante a execução do programa. Operações
• Atribuições:
– Movimentação de dados.
• Instruções condicionais (IF, LOOP):
– Controle de sequência.
• Chamada-retorno de procedimento é muito demorado.
• Algumas instruções de HLL ocasionam muitas operações em código de máquina.