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HardwareTempus y Hora, una metáfora RISCEn el capítulo dedicado al tratamiento de la complejidad estudiabamosla propuesta de simplificación que, en forma de parábola, hace H.A.Simon. El problema que plantean las arquitecturas RISC es muy similar.Los conjuntos complejos de instrucciones consumen muchos ciclos dereloj por instrucción, de forma que cada vez que aparece una interrupciónel sistema o salva el estado global (muy complejo, dada laestructura del procesador) o desperdicia mucho trabajo reinicializandola instrucción interrumpida.La aproximación RISC propone instruccionesmucho más simples (teóricamente de un único ciclo de reloj deduración) de forma que las interrupciones no suponen un granproblema y, cuando se necesitan operaciones complicadas (quecomo comentabamos antes es menos fecuente de lo que a primeravista pudiera parecer) se pueden construir a partir de las más simples.El esfuerzo se traslada a la compilación, pudiéndose así construirprocesadores mucho más simples, eficientes y rápidos.La filosofía de diseño RISC plantea las siguientes premisas [Gimarc, 1987, p. 59]:1. Analizar las aplicaciones para determinar qué operaciones se utilizan con másfrecuencia.2. Optimizar la ruta de datos para ejecutar esas instrucciones tan rápidamentecomo sea posible.3. Incluir otras instrucciones sólo si se ajustan a la ruta de datos previamenteespecificada, son relativamente frecuentes o su inclusión no ralentiza laejecución de las instrucciones más frecuentes.4. Aplicar la misma filosofía a todos los recursos del procesador, incluir sólo losmás frecuentemente utilizados y sólo si no ralentizan recursos más utilizados.5. Trasladar toda la complejidad que sea razonablemente posible del hardware deejecución al software de compilación.A partir de ellas, las máquinas RISC ofrecen una serie de características comunesque todas comparten en mayor o menor grado: [Gimarc, 1988, p. 59]:- Ejecución de la mayoría de las instrucciones en un solo ciclo.- Conjunto de instrucciones de recuperación y almacenamiento.- Decodificación cableada de instrucciones.239
Complejidad y Tecnologías de la Información- Relativamente pocas instrucciones y modos de direccionamiento.- Formato de instrucciones fijo para facilitar la decodificación.- La complejidad se traslada a compiladores optimizados.- Ruta de datos muy segmentada para facilitar concurrencia.- Conjunto amplio de registros.- Múltiples niveles de memoria.- Conjunto de instrucciones diseñado para un grupo determinado de aplicaciones.La controversia entre ordenadores RISC y CISC puede dividirse en dos categorías:cómo diferenciar un ordenador RISC de uno CISC y cómo hacer comparacionesrazonables entre ellos.MOTOROLA amplía su familia de microprocesadores CISC(Mundo Electrónico, Abril 1990, p. 51)"El nuevo miembro de la familia 680X0 de microprocesadores CISC de32 bits de Motorola dobla las prestaciones del 68030, integra más de1,2 millones de transistores y consigue una media de ejecuciónsostenida de 1,3 instrucciones complejas por ciclo de reloj, valor muypróximo al teórico de 1 instrucción por ciclo de los microprocesadoresRISC".Este microprocesador, llamado 68040, integra en un único chip unaunidad de cálculo de coma flotante y dos antememorias de 4Kbytes yse prepara en tres versiones, de 25, 33 y 50 MHz. Con técnicas desegmentación, puede realizar hasta 14 tareas simultáneas, la unidadde cálculo de enteros realiza 6 operaciones al tiempo y la unidad decoma flotante 3 operaciones simultáneas. La unidad de cálculo puedetrabajar de forma independiente sobre las dos antememorias. Paraevitar tener que salvar el estado del procesador cada vez que seproduce una interrupción (operación muy compleja dada la cantidadde parámetros involucrados) sólo se almacenan los datos de partiday si se produce alguna interrupción, se reanuda la tarea desde elprincipio.Hewlett-Packard anuncia una amplia oferta de productos basados enRISC(Mundo Electrónico, Mayo 1990, p. 60)"... con esta presentación de nuevos equipos, la mayor que realiza lacompañía en sus 50 años de historia, H-P ofrece ahora la más amplia240
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