Differenza tra unità di controllo cablata e microprogrammata

Il differenza principale tra Hardwired e Microprogrammed Control Unit è quello Un'unità di controllo cablata è un circuito sequenziale che genera segnali di controllo mentre un'unità di controllo microprogrammata è un'unità con microistruzioni nella memoria di controllo per generare segnali di controllo. 

Il processore o la CPU è il componente principale del computer che gestisce la maggior parte delle attività. Comprende i due sottosistemi principali: Aritmetica e Logica (ALU) e l'unità di controllo (CU). ALU gestisce le operazioni matematiche e logiche mentre CU invia segnali di temporizzazione e controllo alle altre unità per sincronizzare le attività. L'unità di controllo può essere cablata o microprogrammata. Le unità di controllo cablate sono difficili da modificare, decodificare e implementare, ma eseguono operazioni molto più velocemente. D'altra parte, le unità di controllo con microprogrammi sono più facili da modificare, decodificare, implementare e in grado di gestire istruzioni complesse.

Aree chiave coperte

1. Che cos'è un'unità di controllo cablata
     - Definizione, Funzionalità
2. Che cosa è un'unità di controllo microprogrammata
     - Definizione, Funzionalità
3. Differenza tra unità di controllo cablata e microprogrammata
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Unità di controllo cablata, microprogrammata

Che cos'è un'unità di controllo cablata

L'unità di controllo cablata è implementata utilizzando vari componenti elettronici come unità logiche combinatorie e porte. Il circuito utilizza un'architettura fissa. Se il set di istruzioni viene modificato, anche il cablaggio deve essere modificato. Poiché è cablato, il set di istruzioni è costante e non cambia. Pertanto, un'unità di controllo cablata viene utilizzata nei processori che utilizzano set di istruzioni semplici noti come RISC (Riduci set di set di operazioni)..

Figura 1: Struttura di base del computer

Di solito, queste unità di controllo vengono eseguite più velocemente. Tuttavia, le unità di controllo cablate sono difficili da modificare e implementare. È anche difficile aggiungere nuove funzionalità al design esistente. Pertanto, ha una flessibilità minima.

Che cosa è un'unità di controllo microprogrammata

Prima di parlare di Unità di controllo Microprogrammata, è importante comprendere alcuni termini. Una variabile di controllo fa riferimento a una variabile binaria che specifica le micro-operazioni. Una parola di controllo è un insieme di uni e zeri in una variabile di controllo. La memoria di controllo contiene parole di controllo.

L'unità di controllo microprogrammata ha una sequenza di microistruzioni memorizzate nella memoria di controllo. Queste microistruzioni si riferiscono a una parola di controllo che risiede nella memoria di controllo, contenente segnali di controllo per l'esecuzione di micro-operazioni. Inoltre, un'unità di controllo con microprogrammi viene utilizzata nei processori sulla base di set di istruzioni complessi noti come CISC (Complex Instruction Set Computer).

Nel complesso, queste unità di controllo hanno una struttura semplice. Pertanto, è più facile da progettare, implementare e testare. Inoltre, le unità di controllo microprogrammate sono più facili da modificare.

Differenza tra unità di controllo cablata e microprogrammata

Definizione

L'unità di controllo cablata è un'unità che utilizza unità logiche combinatorie, con un numero finito di porte che può generare risultati specifici in base alle istruzioni utilizzate per richiamare tali risposte. L'unità di controllo microprogrammata è un'unità che contiene microistruzioni nella memoria di controllo per produrre segnali di controllo.

Velocità

La velocità delle operazioni nell'unità di controllo cablata è veloce. La velocità delle operazioni nell'unità di controllo Microprogrammed è lenta perché richiede frequenti accessi alla memoria.

Modifica

Per apportare modifiche a un'unità di controllo cablata, è necessario riprogettare l'intera unità. Nell'unità di controllo microprogrammata, le modifiche possono essere implementate modificando le microistruzioni nella memoria di controllo. Pertanto, l'unità di controllo microprogrammata è più flessibile.

Costo

Inoltre, l'unità di controllo cablata è più costosa da implementare rispetto a un'unità di controllo microprogrammata.

Gestire istruzioni complesse

Inoltre, è difficile per l'unità di controllo cablata gestire istruzioni complesse, ma è più facile per l'unità di controllo microprogrammata gestire istruzioni complesse.

Decodifica delle istruzioni

Inoltre, è difficile eseguire la decodifica delle istruzioni nell'unità di controllo cablata rispetto all'unità di controllo microprogrammata.

Dimensione del set di istruzioni

In aggiunta alle differenze di cui sopra, l'unità di controllo cablata utilizza un set di istruzioni di piccole dimensioni mentre l'unità di controllo microprogrammata utilizza un set di istruzioni di grandi dimensioni.

Controlla la memoria

Inoltre, non vi è alcun utilizzo della memoria di controllo nell'unità di controllo cablata ma, d'altra parte, l'unità di controllo microprogrammata utilizza la memoria di controllo.

applicazioni

Considerando le applicazioni, l'unità di controllo cablata viene utilizzata nei processori che utilizzano un set di istruzioni semplice noto come RISC (Riduced Instruction Set Computers). L'unità di controllo microprogrammata viene utilizzata nei processori sulla base di un set di istruzioni complesso noto come CISC (Complex Instruction Set Computer).

Conclusione

In conclusione, la differenza principale tra unità di controllo cablata e microprogrammata è che un'unità di controllo cablata è un circuito sequenziale che genera segnali di controllo mentre un'unità di controllo microprogrammata è un'unità costituita da microistruzioni nella memoria di controllo per generare segnali di controllo.  

Riferimento:

1. "Unità di controllo". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 luglio 2018, disponibile qui.
2. Unità di controllo microprogrammata | Introduzione | COA, Education 4u, 1 marzo 2018, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Von Neumann Architecture" di Kapooht - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia