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Arquitectura de procesadores

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Corporación Unificada Nacional de Educación Superior – CUN. Angelica Nataly Romero Ibañez. 
Informe No. 3 – Arquitectura de Procesadores. 
 
Informe No. 3 – Arquitectura de Procesadores 
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Abstract—The architecture of the processors introduces 
the architecture of cisc and risc with all its aspects advantages 
and disadvantages to make the best choice between these two 
architectures. The user chooses the architecture that best suits 
his use and benefit depends a lot on his needs to obtain the 
best technology. 
 
Index Term—Arquitectura, Ciclo, Ejecución, Frecuencia, 
Instrucciones, Memoria, Microprocesadores, Procesador, 
Reloj, software. 
I. INTRODUCCIÓN 
 El Significado de las siglas: CISC: Complex 
Instruction Set Computer o Computadoras con un 
conjunto de instrucciones complejas. RISC: 
Reduced instruction Set Computer o Computadoras 
con un conjunto de instrucciones reducidas. 
Este trabajo esta enfocado en describir los 
conceptos y diferencias que conforma las 
arquitecturas de los procesadores en los modelos 
CISC y RISC. 
Las arquitecturas RISC y CISC son ejemplos de 
CPU con un conjunto de instrucciones para 
arquitecturas basadas en registros. Es difícil definir 
a estos dos procesadores en una sola palabra ya que 
cuentan con muchas características esenciales. 
También es importante considerar la complejidad 
del hardware del procesador. 
II. DESARROLLO 
El desarrollo del informe se divide en tres 
subsecciones. La primera presenta la arquitectura de 
los procesadores, en la segunda la arquitectura 
CISC, ventajas y desventajas, y en la tercera la 
arquitectura RISC, ventajas y desventajas. A 
continuación, se describe el contenido que debe 
presentarse en cada una de ellas. 
 
 
 
 
A. ¿Qué es la Arquitectura de los 
procesadores? 
 
El procesador es el coordinador de todas las 
tareas que realiza un PC. Esto significa que su 
diseño interno es muy importante en su interior, no 
es más que un conjunto de bloques interconectados 
entre sí, en el cual cada uno de ellos realiza una 
función. El diseño de esos elementos. Y cómo se 
interconectan es lo que se llama arquitectura del 
procesador. Para funcionar una computadora, la 
instrucciones y datos, la velocidad a la que lee datos 
y realiza cálculos viene determinada por la 
frecuencia de funcionamiento que se ve en el folleto 
de un micro y que se mide en gigahertz. Ese reloj 
sirve para coordinar a todo el sistema. Así que, en 
principio, un procesador a dos GHz el doble de 
trabajo en el mismo tiempo que 1 de 1 GHz, aunque 
esto no es tan sencillo gracias a los avances 
producidos en el diseño de la arquitectura, las 
prestaciones cada vez dependen menos de esa 
frecuencia de funcionamiento. Que puede ocurrir, 
por tanto, que un micrófono en una menor 
velocidad sea capaz de realizar más tareas. 
 
 
 
 Figura l Arquitectura [4] 
 
 
Angelica Nataly Romero Ibañez 
Angelica.romeroi@cun.edu.co 
Corporación Unificada Nacional de Educación Superior – CUN 
Informe No. 3 – Arquitectura de Procesadores 
Corporación Unificada Nacional de Educación Superior – CUN. Angelica Nataly Romero Ibañez. 
Informe No. 3 – Arquitectura de Procesadores. 
 
Informe No. 3 – Arquitectura de Procesadores 
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B. ¿Qué es la Arquitectura CISC? 
 
 La tecnología CISC nació de la mano de Intel, 
creado en 1971, permitiría el nacimiento de la 
informática personal. Más concretamente, sería en 
1972 cuando aparecería el “8080” (primer chip 
capaz de procesar 8 bits, suficiente para representar 
números y letras). 
CISC es un tipo de arquitectura de computadoras 
que promueve el uso de gran número de 
instrucciones, permitiendo operaciones complejas 
entre operandos situados en memoria o en registros 
internos. 
Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de 
instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio 
y permitir operaciones complejas entre operando 
situados en la memoria o en los registros internos. 
Esta arquitectura se basa en que cada instrucción 
puede corresponder a varias operaciones de bajo 
nivel, tales como leer de memoria, operación 
aritmética, escribir en la memoria, sumar datos… 
todo en una sola instrucción. 
Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo 
entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la 
mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento 
implementan un sistema que convierte dichas 
instrucciones complejas en varias instrucciones 
simples del tipo RISC, llamadas generalmente 
microinstrucciones. La microprogramación es una 
característica importante y esencial de casi todas las 
arquitecturas CISC. La microprogramación 
significa que cada instrucción de máquina es 
interpretada por una microprograma localizada en 
una memoria en el circuito integrado del 
procesador. Las instrucciones compuestas son 
decodificadas internamente y ejecutadas con una 
serie de microinstrucciones almacenadas en una 
ROM interna. Para esto se requieren de varios 
ciclos de reloj, al menos uno por microinstrucción. 
Es así entonces como los chips CISC utilizan 
comandos que incorporan una gran diversidad de 
pequeñas instrucciones para realizar una única 
operación. 
 
 
Figura ll CISC [3]. 
 
Ventajas y desventajas CISC 
 
 Tiene un coste "razonable”, que es alcanzado a 
nivel de usuario. La utilidad que se le dé a la 
maquina es muy importante, ya que el usuario debe 
de encontrar un nivel óptimo en cuanto a calidad - 
precio. El software utilizado es otro de los factores 
importantes, dado que un RISC no utiliza el mismo 
software que un CISC. Estos últimos, por lo general 
tienen un software más asequible. Dada la 
compatibilidad hacia atrás de la familia CISC x86, 
los usuarios han podido renovar sus equipos sin por 
ello tener que abandonar software que ya conocían, 
y reutilizar sus datos. Así mismo, los fabricantes 
han tenido en cuenta este factor, puesto que seguir 
con otra línea de procesadores suponía no solo un 
cambio muy radical, sino que además podía llevar 
un riesgo en cuanto a ventas. Se están estudiando 
las tendencias futuras, como pueden ser los 
híbridos, mejoras en los microprocesadores CISC, 
mejoras en los RISC 
 
C. ¿Qué es la Arquitectura RISC? 
 
 Buscando aumentar la velocidad del 
procesamiento se descubrió en base a experimentos 
que, con una determinada arquitectura de base, la 
ejecución de programas compilados directamente 
con microinstrucciones y residentes en memoria 
externa al circuito integrado resultaban ser más 
eficientes, gracias a que el tiempo de acceso de las 
memorias se fue decrementando conforme se 
mejoraba su tecnología de encapsulado. Debido a 
que se tiene un conjunto de instrucciones 
simplificado, éstas se pueden implantar por 
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Informe No. 3 – Arquitectura de Procesadores. 
 
Informe No. 3 – Arquitectura de Procesadores 
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hardware directamente en la CPU, lo cual elimina el 
microcódigo y la necesidad de decodificar 
instrucciones complejas. En investigaciones hechas 
a mediados de la década de los setenta, con respecto 
a la frecuencia de utilización de una instrucción en 
un CISC y al tiempo para su ejecución, se observó 
lo siguiente: Alrededor del 20% de las 
instrucciones ocupa el 80% del tiempo total de 
ejecución de un programa. Existen secuencias de 
instrucciones simples que obtienen el mismo 
resultado que secuencias complejas 
predeterminadas, pero requieren tiempos de 
ejecución más cortos. 
 
 
Figura lll RISC [3]. 
 
Ventajas y desventajas de la arquitectura RISC 
 
 Los RISC tienen un coste elevado, por esto mismo 
esta tecnología ha sido enfocada a ventas a nivel de 
empresa y equipos de gama alta. Cada instrucción 
requiere solamente un ciclo de reloj ejecutarse, el 
programa entero se ejecutará en aproximadamente 
la mismacantidad de tiempo que el comando del 
multiciclo “MULT”. Este el RISC “instrucciones 
reducidas” requiere menos transistores del espacio 
del hardware que las instrucciones complejas, 
saliendo de más sitio para los registros de fines 
generales. Porque todas las instrucciones se 
ejecutan en una cantidad de tiempo uniforme (es 
decir un reloj), el canalizar es posible. La 
separación de las instrucciones de la “CARGA” y 
del “ALMACÉN” reduce realmente la cantidad de 
trabajo que la computadora debe realizar. Después 
del CISC-estilo “MULT” se ejecuta un comando, el 
procesador borra automáticamente los registros. Si 
uno de los operandos necesita ser utilizado para otro 
cómputo, el procesador debe recargar los datos del 
banco de memoria en un registro. En el RISC, 
seguirá habiendo el operando en el registro hasta 
que otro valor se carga en su lugar. 
III. CONCLUSIONES 
La arquitectura que se use en un computador es 
muy importante ya que define que tipo de 
tecnología es la que se usa o se necesita. También 
se puede afirmar que la evolución de los 
microprocesadores con su máximo 
aprovechamiento ya está llegando a los límites. 
Los usuarios toman las decisiones en el mercado 
y definen ventajas y desventajas de cada 
arquitectura de los modelos CISC y RISC en 
funciones y aplicaciones concretas que quieran 
realizar. 
Los procesadores de arquitectura CISC son los 
procesadores Intel Core y AMD Ryzen estos 
procesadores son de fuerza bruta y los procesadores 
de arquitectura RISC son procesadores para 
smartphone estos procesadores son eficientes. Por 
lo tanto hoy en día los programas son mas grandes y 
complejos los cuales exigen mas rendimiento en 
velocidad y procesamiento lo cual busca 
microprocesadores más rápidos y eficientes. 
IV. REFERENCIAS 
 [1]. THE SEGA RED. (2016b, mayo 5). La 
Arquitectura del Procesador: ¿De qué se trata? | 
Hardware Para Novatos. YouTube. 
https://www.youtube.com/watch?v=kDKqKwk8VD
Y 
[2].http://www.ieec.uned.es/investigacion/Dipseil/P
AC/archivos/Informacion_de_referencia_2_ISE3_4
_2.pdf 
[3]. ¿Cuál es la diferencia entre las arquitecturas 
CISC y RISC ? (s. f.). Comunidad Huawei 
Enterprise.https://forum.huawei.com/enterprise/es/
%C2%BFcu%C3%A1l-es-la-diferencia-entre-las-
arquitecturas-cisc-y-risc/thread/711983-100249 
 [4]. INTRODUCCION A LOS PROCESADORES. 
(s. f.). ppt descargar. 
https://slideplayer.es/slide/18338/ 
https://www.youtube.com/watch?v=kDKqKwk8VDY
https://www.youtube.com/watch?v=kDKqKwk8VDY
https://forum.huawei.com/enterprise/es/%C2%BFcu%C3%A1l-es-la-diferencia-entre-las-arquitecturas-cisc-y-risc/thread/711983-100249
https://forum.huawei.com/enterprise/es/%C2%BFcu%C3%A1l-es-la-diferencia-entre-las-arquitecturas-cisc-y-risc/thread/711983-100249
https://forum.huawei.com/enterprise/es/%C2%BFcu%C3%A1l-es-la-diferencia-entre-las-arquitecturas-cisc-y-risc/thread/711983-100249
https://slideplayer.es/slide/18338/

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