Embora um processador de computador seja rápido e preciso, geralmente só pode realizar uma tarefa por vez. Um dos grandes desafios para qualquer sistema de computador é descobrir a ordem mais eficiente para realizar as tarefas. Computação de conjunto reduzido de instruções, ou RISC, é uma estratégia para decidir essa ordem, um pouco como um ser humano tendo um sistema para gerenciar uma lista de tarefas. RISC também pode significar computador com conjunto reduzido de instruções:ou seja, um computador que opera seu processador usando a estratégia RISC.
O motivo do RISC
Um processador de computador precisa saber exatamente o que fazer por meio de um conjunto de instruções. Diferentes tipos de instruções exigem que o processador use diferentes transistores e outras partes do circuito elétrico. Como resultado, um aumento no número ou variedade de instruções requer um circuito mais complicado, demora mais para ser executado ou ambos. O RISC foi projetado para aumentar a eficiência de um computador na emissão de instruções.
Os Princípios RISC
A IBM pesquisou o problema da eficiência na década de 1970. Em 1974, John Cocke descobriu que 20% das instruções emitidas para um processador eram responsáveis por 80% do trabalho que ele fazia. Essa proporção de 20/80 é comum em muitas situações diferentes, não apenas na computação, e é conhecida como Princípio de Pareto. A IBM começou a desenvolver uma nova arquitetura, que é o conjunto básico de regras de como as partes de um computador interagem, para aproveitar a descoberta de Cocke e fazer uso mais eficiente das instruções. Lançou seu primeiro computador usando os princípios RISC em 1980.
Principais alterações do RISC
O RISC é mais uma abordagem geral da computação do que um conjunto específico de regras, portanto, diferentes processadores e sistemas baseados em RISC funcionarão de maneiras diferentes. Os sistemas RISC geralmente usam uma abordagem específica para registradores, que são espaço de armazenamento temporário no processador para acesso ainda mais rápido do que obter dados da memória de um computador; Processadores baseados em RISC usam registradores de propósito geral em vez de atribuí-los a tipos específicos de dados, o que significa que o processador pode alternar registradores de tarefa para tarefa com mais eficiência. Os sistemas RISC geralmente garantem que o computador sempre emita instruções no mesmo formato, economizando o trabalho do processador na interpretação exata do que se quer dizer. Sempre que possível, os processadores baseados em RISC tentam executar um número exato de instruções em cada ciclo de clock, que é um sinal de tempo gerado eletronicamente projetado para manter as ações do computador acontecendo em um ritmo lógico e sincronizado.
RISC hoje
Desde a década de 1980, o RISC tornou-se uma abordagem quase universal para a computação:hoje computadores desktop, tablets móveis e smartphones, e até mesmo muitos supercomputadores usam processadores baseados nos princípios RISC. O termo tornou-se tão popular que as abordagens usadas antes do RISC foram retrospectivamente apelidadas de computação de conjunto de instruções complexo, ou CISC. Os termos são cuidadosamente escolhidos porque os sistemas RISC não envolvem necessariamente ter menos instruções do que o CISC; a diferença é uma gama mais estreita de instruções, organizadas de forma mais simples.
