Introduzione
Da quando ha avuto avvio lo sviluppo del calcolatore a programma memorizzato, negli
anni immediatamente precedenti al 1950, non sono state molte le innovazioni veramente
significative nell'organizzazione e nell'architettura dei calcolatori; una delle più
interessanti e, potenzialmente, delle più importanti tra queste, è costituita dal calcolatore
con set ridotto di istruzioni (Reduced Instruction Set Computer, RISC). L'architettura
RISC costituisce una deviazione significativa da quelle che sono le tendenze storiche
nella definizione della struttura di una CPU; in ogni caso, la sua analisi consente di
focalizzare molti importanti problemi legati all'organizzazione e all'architettura dei
calcolatori.
La maggior parte della ricerca nel campo delle architetture RISC è stata compiuta su
sistemi sperimentali, ma da qualche anno a questa parte sono apparsi sul mercato sistemi
commerciali [1] [3] [6] [13] [22] [24] [27][28] [37] [42] [46] [47]; recentemente,
sia la IBM con il sistema RT PC che la Hewlett-Packard con la serie 900 hanno inoltre
introdotto macchine dotate di caratteristiche sia RISC che convenzionali [4] [23]. Sebbene i
sistemi RISC siano stati definiti e progettati con diverse modalità da diversi gruppi di
studiosi, gli elementi chiave in comune a quasi tutti i progetti possono essere
considerati i seguenti:
- un set limitato di istruzioni relativamente semplici;
- l'impiego di strategie hardware e/o software rivolte sia a massimizzare l'utilizzazione
dei registri della CPU sia a minimizzare i riferimenti alla memoria centrale del sistema;
- l'impiego sistematico di tecniche pipeline nell'esecuzione delle istruzioni e il massimo
sforzo rivolto alla loro ottimizzazione.
Nelle pagine che seguono riassumeremo i problemi chiave legati al progetto delle
architetture RISC e, per cominciare, presenteremo una concisa analisi di alcuni risultati
che hanno ispirato gran parte del lavoro sui set ridotti di istruzioni.
© 1997-2003 Paolo Marincola (Rome, Italy)
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Last revised: 2003-12-06 19:46
