Definisi CISC (Complex Istruction set Computing) dan RISC (Reduced Instruction set Computing)

Disc dan Risc

Nah buat kalian, kali ini kita akan membahas apa sih definisi CISC dan definisi RISC mari kita cari tau di bawah ini.

Definisi CISC (Complex Instruction-set Computing)

Complex Instruction-set Computing atau yang biasa kita kenal dengan sebutan CISC merupakan sebuah arsitektur dari set instruksi komputer dimana masing-masing instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori dan penyimpanan ke memori, operasi aritmatik, yang semuanya dijalankan hanya dalam satu instruksi saja.

Arsitektur CISC memiliki tujuan utama yaitu dapat melaksanakan instruksi hanya dengan beberapa baris bahasa mesin yang relatif pendek sehingga hanya menggunakan RAM yang sedikit untuk menyimoan instruksi-instruksinya.. Adapun filosofi dari arsitektur jenis ini adalah bagaimana caranya untuk memindahkan kerumitan perangkat lunak dalam perangkat keras.

Kita dapat melakukannya dengan cara membuat perangkat keras prosesor yang mampu memahami serta menjalankan beberapa rangkaian operasi. Sebagai contoh, sebuah prosesor CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus yang diberi nama MULT. Ketika dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke dua register yang berbeda, setelah itu akan melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengembalikan lagi hasilnya ke register yang benar, sehingga hanya butuh satu instruksi saja.

MULT dalam hal ini dikenal sebagai complex instruction. MULT bekerja secara langsung melalui memori komputer dan tidak butuh instruksi lain seperti fungsi baca atau menyimpan.

Salah satu kelebihan dari sistem ini adalah compiler hanya menerjemahkan instruksi bahasa tingkat tinggi ke dalam sebuah bahasa mesin, oleh karena panjang kode dari instruksi relatif pendek, hanya sedikit saja RAM yang digunakan untuk menyimpan instruksi tersebut.

 Karakteristik CISC

1. Sarat informasi memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat

2. Dimaksudkan untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit) Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan

3. Memberikan keuntungan dengan berkurangnya ukuran program, begitu pun dengan penggunaan memori.

Ciri – Ciri CISC

1. Jumlah instruksi banyak
2. Banyak perintah dari mesin
3. Instruksi lebih kompleks.

Contoh pengaplikasian CISC

1. System/360
2. VAX
3. PDP-11
4. Varian Motorolla 68000
5. CPU AMD
6. Intel x86, dan lainnya.

Perbedaan CISC  dan RISC

CISC:

1. Penekanan pada hardware
2. Termasuk instruksi kompleks multi-clock
3. Instruksi LOAD dan STORE saling bekerja sama
4. Ukuran kode kecil, kecepatan rendah
5. Transistor digunakan untuk instruksi kompleks. 

Definisi RISC (Reduced Insrtuction Set Computing)

      Reduced Insrtuction Set Computing atau yang biasa kita sebut dengan RISC merupakan bagian dari arsitektur mikroprosesor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk mengatur dalam komunikasi dengan arsitektur lainnya.

Prosesor RISC hanya menggunakan instruksi-instruksi sederhana yang bisa dieksekusi dalam satu siklus. Maka dari itu, instruksi MULT yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, dibagi menjadi tiga bagian instruksi yang berbeda, yaitu LOAD yang digunakan untuk memindahkan data dari memori ke register, PROD yang digunakan untuk melakukan operasi perkalian dua operan yang berada di register dan yang terakhir STORE yang digunakan untuk memindahkan data dari register kembali ke memori. Berikut adalah urutan instruksi yang harus dieksekusi agar yang terjadi sama dengan instruksi MULT pada prosesor RISC.

- LOAD A, 2:3
- LOAD B, 5:2
- PROD A,B
- STORE 2:3, A

        Memang di awal tidak terlihat efisien, karena semakin banyak baris instruksi akan semakin banyak pula RAM yang dibutuhkan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut. Compiler juga harus membuat konversi dari bahasa tingkat tinggi ke bentuk kode instruksi empat baris tersebut. Tapi, RISC memberikan beberapa kelebihan, karena masing-masing instruksi hanya membutuhkan satu siklus detak untuk eksekusi, maka seluruh program dapat dikerjakan dengan kecepatan dari eksekusi instruksi MULT. Secara perangkat keras, RISC tidak butuh terlalu banyak transistor seperti CISC, sehingga menyisakan ruang untuk register serbaguna. Dan juga pada RISC dimungkinkan untuk adanya pipelining, karena semua instruksi dikerjakan dalam waktu yang sama.

       Pada RISC, operan tetap berada dalam register hingga ada data lain yang disimpn ke dalam register. Hal ini berbeda dengan CISC, yang mana setelah instruksi MULT dieksekusi, prosesor akan menghapus isi dari register secara otomatis, jika ada operan yang dibutuhkan untuk operasi berikutnya, maka prosesor harus menyimpan ulang data tersebut dari memori ke register.

Karakteristik RISC

1. One Cycle Execution Time. Prosesor ini memiliki CPI (Clock per Instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap putaran guna memaksimalkan setiap instruksi pada CPU.

2. Pipelining. Ini merupakan teknik yang memungkinkan kita untuk melakukan eksekusi dalam waktu yang bersamaan

3. Large Number of Registers. RISC dapat menyimpan jumlah register yang banyak untuk mencegah agar tidak terjadi interaksi yang berlebihan dengan memori.

4. Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register,. Beberapa mode tambahan seperti pergeseran dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol.

5. Penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan karena dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan  pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersama-sama

Ciri – Ciri RISC

1. Instruksi berukuran tunggal
2. Ukuran yang umum adalah 4 bit
3. Jumlah pengamatan data sedikit
4. Tidak terdapat pengalaman tak langsung
5. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi LOAD/STORE dengan operasi aritmatik
6. Tidak ada lebih dari satu operan beralamat memori per instruksi
7. Tidak mendukung perataan sembarang bagi operasi LOAD/STORE
8. Jumlah maksimum pemakaian memory management suatu alamat data adalah sebuah instruksi

Contoh Pengaplikasian 

1. CPU Apple 
2. AMD 29000
3. Advanced RISC Machine (ARM)
4. Atmel AVR

Perbedann CISC dan RISC

1. Penekanan pada software
2. Hanya sedikit instruksi, single-clock
3. LOAD dan STORE terpisah
4. Ukuran kode besar, kecepatan relatif tinggi
5. Transistor banyak digunakan untuk register memori.

Share this post