يتكون الحاسوب من أجزاءٍ ماديةٍ وأخرى برمجية تتفاعل مع بعضها لتشكل نظام الكومبيوتر، ويتم شرح هذه المكونات وعملها فيما بينها فيما يسمى معمارية الحاسوب التي تتألف بدورها من عدة أقسامٍ هي تصميم النظام، البنية الدقيقة و بنية مجموعة التعليمات (ISA)، ومعمارية الحاسب نوعان هما CISC وRISC وسنقوم في المقال التالي بالتعريف بهما وتوضيح الفرق بينهما.

ما هي معمارية RISC

يعتبر RISC اختصارًا لجملة Reduced Instruction Set Computer (كومبيوتر مجموعة التعليمات المتدنية)، و هو معالجٌ صغيرٌ تم تصميمه لتنفيذ بعض التعليمات في نفس الوقت، بناءً على أوامرٍ قليلة العدد و بسيطة، وبالتالي تحتاج هذه الكومبيوترات إلى عددٍ أقل من الترانزستورات، مما يجعل تصميم وإنتاج الترانزستورات غير مكلف، حيث يتم تشكيل أوامر معقدة انطلاقًا من تعليماتٍ بسيطةٍ ومتماثلةٍ لا يتجاوز عدد هذه التعليمات المئة يتم تقسيمها إلى عدة تعليمات تحقق ما يسمى المستوى المتدني ولا تحتاج لتنفيذ المهام سوى دورة واحدة في الحاسوب، وتستخدم تنسيق 32 بت لأداء عملها.

ما هو CISC

كومبيوتر مجموعة التعليمات المعقدة complex instruction set computer و هو كما يشير الاسم؛ حاسوبٌ متخصصٌ في تنفيذ المهام المعقدة (متعددة الخطوات)، حيث أنَّ هذا النوع من الكومبيوترات يحوي برامجًا صغيرةً تحوي عددًا كبيرًا من التعليمات المعقدة، والتي تستغرق وقتًا طويلًا لأداء مهامها، حيث أن كل مجموعة تعليمات تتألف من حوالي 300 تعليمة منفصلة تحتاج العديد من الخطوات تنفيذها، و هذه العملية تتطلب دورتين إلى 10 دورات في الحاسوب مما يجعل استخدام خطوط التجزئة أمرًا صعبًا في هذه الحواسيب.

الفرق بين CISC و RISC

يتجه المطورون نحو تطوير معماريات الحاسوب باستخدام تعليماتٍ بسيطةٍ، وبالتالي استبدال الكومبيوترات ذات مجموعات التعليمات المعقدة CISC بتلك ذات مجموعة التعليمات المتدنية RISC، ولكن هذا لا يعني أن RISC تتفوق على CISC في كل شيءٍ، إذ توجد مجموعة فروقٍ بين CISC وRISC ملخصةً في النقاط التالية.

  • تعتبر تعليمات RISC بسيطةً تستغرق دورةً واحدةً في الكومبيوتر لإنجازها، بينما يحوي معالج CISC تعليماتٍ معقدةً تحتاج من 2 إلى 15 دورة لإنجازها.
  • في RISC تم تحسين الأداء وذلك بتركيز الاهتمام على الأجزاء البرمجية في الحاسوب، بينما في cisc فتحسن الأداء كان بالتركيز على الأجزاء المادية في الحاسوب.
  • RISC لا يحوي وحدة ذاكرةٍ خاصةٍ به ويستخدم وحدة ذاكرة منفصلة عنه لتنفيذ الإرشادات، بينما CISC يحوي على وحدة ذاكرةٍ خاصةٍ به لتنفيذ الأوامر المعقدة.
  • يتم تقليل مجموع التعليمات في RISC، بينما تحتوي مجموعة التعليمات في CISC على مجموعةٍ متنوعةٍ من الإرشادات المختلفة التي تستخدم في العمليات المعقدة.
  • تتميزCISC بوجود العديد من أوضاع العناوين المختلفة ممَّا يجعلها أكثر كفاءةً في تمثيل بيانات لغات البرمجة عالية المستوى.
  • يوجد في RISC مجموعات تسجيل متعددة، بينما في CISC فهناك مجموعة تسجيل واحدة.
  • تدعم معالجات RICS خاصية أنابيب التجزئة التي غالبًا لا وجود لها في معالجات cisc.
  • الوقت اللازم لتنفيذ العمليات في RISC قصيرٌ جدًا بالمقارنة بCISC.
  • يستخدم |RISC تنسيق 32 بت، بينما في cisc فيمكن أن يكون التنسيق بين 16 و 64 بت.
  • RISC لديه تقسيم للبيانات وتصميم ذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات،على عكس ذلك تستخدم معمارية CISC ذاكرة تخزين مؤقت موحدة للبيانات والتعليمات.
  • تُستخدم معمارية RISC في التطبيقات المتطورة مثل معالجة الفيديو والاتصالات ومعالجة الصور، بينما تُستخدم معمارية CISC في التطبيقات البسيطة مثل أنظمة الأمان والأتمتة المنزلية وما إلى ذلك.
ما الفرق بين CISC وRISC

على الرغم من أنَّ تعليمات RISC أبسط وأقل عددًا وتستغرق وقتًا أقل إلا أنه ليس دقيقًا القول بأن معمارية RISC أفضل من معمارية CISC، فكلّ من CISC وRISC تعملان في مجالٍ معيّنٍ وكل منهما جيدٌ ضمن استخداماته.1

المراجع