Forskjellen mellom hardwired og Microprogrammed Control Unit

De hovedforskjell mellom Hardwired og Microprogrammed Control Unit er det en hardwired kontrollenhet er en sekvensiell krets som genererer styresignaler mens en mikroprogrammert kontrollenhet er en enhet med mikroinstruksjoner i kontrollminnet for å generere styresignaler. 

Prosessoren eller CPUen er hovedkomponenten i datamaskinen som håndterer de fleste oppgavene. Den består av hoved to delsystemer: Aritmetisk og logisk enhet (ALU) og styreenhet (CU). ALU håndterer de matematiske og logiske operasjonene mens CU sender timing og styresignaler til de andre enhetene for å synkronisere oppgavene. Kontrollenheten kan enten være hardwired eller mikroprogrammert. Hardwired Control Units er vanskelige å modifisere, dekode og implementere, men utfører operasjoner mye raskere. På den annen side er mikroprogrammerte kontrollenheter lettere å modifisere, dekode, implementere og i stand til å håndtere komplekse instruksjoner.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er en hardwired kontrollenhet
     - Definisjon, funksjonalitet
2. Hva er en mikroprogrammert kontrollenhet
     - Definisjon, funksjonalitet
3. Forskjellen mellom hardwired og Microprogrammed Control Unit
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Hardwired, Microprogrammed Control Unit

Hva er en hardwired kontrollenhet

Hardwired Control Unit er implementert ved hjelp av ulike elektroniske komponenter som kombinasjonslogiske enheter og porte. Kretsen bruker en fast arkitektur. Hvis instruksjonssettet er endret, bør ledningen også endres. Siden det er hardwired, er instruksjonssettet konstant og endres ikke. Derfor brukes en hardwired kontrollenhet i prosessorer som bruker enkle instruksjonssett kjent som RISC (Reduced Instruction Set Computers).

Figur 1: Grunnleggende struktur på datamaskinen

Vanligvis utfører disse kontrollenhetene raskere. Imidlertid er hardwired kontrollenheter vanskelig å modifisere og implementere. Det er også vanskelig å legge til nye funksjoner i eksisterende design. Derfor har den minste fleksibilitet.

Hva er en mikroprogrammert kontrollenhet

Før du snakker om Microprogrammed Control Unit, er det viktig å forstå noen vilkår. En kontrollvariabel refererer til en binær variabel som spesifiserer mikrooperasjoner. Et kontrollord er et sett av de og nullene i en kontrollvariabel. Kontrollminnet inneholder kontrollord.

Mikroprogrammerte kontrollenheten har en sekvens av mikroinstruksjoner lagret i kontrollminnet. Disse mikroinstruksjonene refererer til et kontrollord som ligger i kontrollminne, som inneholder kontrollsignaler for utførelse av mikrooperasjoner. Videre brukes en mikroprogrammert kontrollenhet i prosessorer basert på komplekse instruksjonssett kjent som Complex Instruction Set Computer (CISC).

Samlet sett har disse kontrollenhetene en enkel struktur. Derfor er det enklere å designe, implementere og teste. Videre er Microprogrammed Control Units lettere å modifisere.

Forskjellen mellom hardwired og Microprogrammed Control Unit

Definisjon

Hardwired Control Unit er en enhet som bruker kombinasjonslogiske enheter, med et begrenset antall porte som kan generere bestemte resultater basert på instruksjonene som ble brukt til å påberope disse svarene. Mikroprogrammert kontrollenhet er en enhet som inneholder mikroinstruksjoner i kontrollminnet for å produsere styresignaler.

Hastighet

Hastigheten til driften i harddisken er rask. Hastigheten til operasjoner i mikroprogrammerte kontrollenheter er sakte fordi det krever hyppige minnetilgang.

modifisering

For å gjøre endringer i en hardwired kontrollenhet, må hele enheten bli omformet. I Microprogrammed Control Unit kan modifikasjoner implementeres ved å endre mikroinstruksjoner i kontrollminnet. Derfor er Microprogrammed Control Unit mer fleksibel.

Koste

Videre er Hardwired Control Unit dyrere å implementere enn en Microprogrammed Control Unit.

Håndtering Komplekse Instruksjoner

Det er også vanskelig for Hardwired Control Unit å håndtere komplekse instruksjoner, men det er lettere for den mikroprogrammerte kontrollenheten å håndtere komplekse instruksjoner.

Instruksjonsdekoding

Videre er det vanskelig å utføre instruksjonsdekoding i harddiskstyrt kontrollenhet enn i mikroprogrammerte styreenhet.

Instruksjonssett Størrelse

I tillegg til de ovennevnte forskjellene bruker den hardwired kontrollenheten et lite instruksjonssett mens den mikroprogrammerte kontrollenheten bruker et stort instruksjonssett.

Kontrollminne

Dessuten er det ingen kontrollminnebruk i harddiskstyrt kontrollenhet, men på den annen side bruker mikroprogrammerte kontrollenheten kontrollminne.

applikasjoner

Med tanke på applikasjonene, brukes den hardwired kontrollenheten i prosessorer som bruker et enkelt instruksjonssett kjent som RISC (Reduced Instruction Set Computers). Mikroprogrammert kontrollenhet brukes i prosessorer basert på et komplekst instruksjonssett kjent som Complex Instruction Set Computer (CISC).

Konklusjon

Som konklusjon er hovedforskjellen mellom hardwired og microprogrammed Control Unit at en hardwired kontrollenhet er en sekvensiell krets som genererer styresignaler mens en mikroprogrammert kontrollenhet er en enhet som består av mikroinstruksjoner i kontrollminnet for å generere kontrollsignaler.  

Henvisning:

1. "Kontrollenhet". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. juli 2018, Tilgjengelig her.
2. Mikroprogrammert kontrollenhet | Innledning | COA, Utdanning 4u, 1. mars 2018, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Von Neumann Architecture" Av Kapooht - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia