Conjunto de instrucciones: Características y funciones.

2.3.3 Conjunto de instrucciones: Características y funciones.

El conjunto de instrucciones que maneja una computadora es una pieza fundamental para el funcionamiento de ésta debido a que las instrucciones se comunican directamente con el procesador para hacer un manejo adecuado de los datos que están procesando y dependiendo del tipo de set de instrucciones que un CPU entienda nos dirá el tipo de programas que una computadora puede llegar o no a soportar, esto responde muchas veces a las interrogantes de porque no podemos utilizar las mismas aplicaciones de un dispositivo a otro y muchas veces es por la diferencia de procesadores y el conjunto de instrucciones que maneja uno respecto al otro. Sin embargo aunque haya diferencias, los conjuntos de instrucciones mantienen ciertas características que distinguen ciertas funciones que generalmente deben de estar presentes en los distintos sets que existen, a continuación se describirán algunas de estas características: [1]

Ortogonales (Simétricas)

La ortogonalidad es una característica de las instrucciones que es considerada algo amplia en términos de lo que requiere una instrucción o un set de instrucciones para ser considerado ortogonal en primera instancia se dice que las instrucciones en un set deben de poder ser fuente y destino de cualquier elemento de la arquitectura del CPU con esto se refiere a que las instrucciones no solo deben de ser independientes en el sentido de que cada una haga una función única y distinta que no repita lo que hace otra, sino que en conjunto el set de instrucciones debe de ser independiente y consistente  en el sentido de que cualquier operando pueda ser direccionado con cualquier tipo de direccionamiento y cualquier tipo de direccionamiento pueda direccionar a cualquier tipo de operando en una instrucción, así que por ejemplo no puede existir un registro que sea para un tipo  específico de operando. Entre más de esta característica posea un set de instrucciones se dice que es más ortogonal que otro.

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Risc

Un juego de instrucciones Cisc se caracteriza por un número reducido de instrucciones además del uso de pipelining que permite al procesador dividir la ejecución de una instrucción en distintas fases incrementando de esa manera la velocidad de ejecución. Otra característica importante es el uso de instrucciones Ortogonales (explicadas anteriormente) lo cual le permite que cualquier tipo de operando pueda direccionarse de distintas formas. A la hora de realizar operaciones de distintos tipos Cisc solo permite que estas operaciones sean realizadas sobre registros, no permite trabajar sobre memoria a menos que sean instrucciones exclusivamente para accesar a memoria o para guardar datos en memoria, por eso mismo Cisc brinda una muy basta cantidad de registros para trabajar sobre estos.

Enfocándonos en la forma de programar con un juego de instrucciones Cisc, esto generalmente requiere de más código debido a la simplicidad de sus instrucciones y a la poca cantidad con las que se cuenta para trabajar. [3]

Cisc

A diferencia del set de instrucciones Cisc, este set tiene una cantidad de instrucciones considerable pero dichas instrucciones no suelen ejecutarse por medio de segmentación o pipelining, sus instrucciones no son ortogonales eso quiere decir que se debe tener cuidado con los registros que se utilizan debido a que no se pueden direccionar de cualquier forma los datos sobre cualquier registro, se debe especificar en la instrucción. [3]

En este set de instrucciones se permite trabajar en memoria además de los registros teniendo más espacio disponible para utilizar a conveniencia en memoria y por consiguiente el número de registros es más pequeño ya que contamos con ese extra en memoria.

A la hora de programar en Risc se requiere menor esfuerzo debido a que se puede utilizar el lenguaje C lo que permite al programador realizar tareas específicas sin utilizar demasiado código debido a que cada instrucción puede realizar tareas más complejas. [3]

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