Controle -componenten (informatica) componenten, functies

De besturingseenheid Het is een digitaal circuit dat bewerkingen regelt en alle besturingssignalen binnen de computerprocessor verwerkt. Hiermee kunnen de logische eenheid, geheugen en invoer- en uitvoerrandapparatuur weten hoe ze kunnen repliceren naar de bestellingen die van een programma zijn ontvangen. Daarom is de gehele invoer- en exitstroom gericht, zoekt de code van de programma's en stuurt andere eenheden door timing- en bedieningssignalen te verzenden.

Een besturingseenheid werkt door de invoergegevens toe te geven, die besturingssignalen transformeert en vervolgens wordt verzonden naar de centrale processor. De processor bestelt de verschillende apparaten die bewerkingen moeten uitvoeren.

Bron: Pixabay.com

Deze eenheid is het onderdeel van de processor die als zijn hersenen fungeert, omdat het de instructies genereert voor bijna alle bewerkingen en garandeert dat ze correct worden uitgevoerd.

Voorbeelden van apparaten die besturingseenheden gebruiken, zijn de Central Processing Unit (CPU) en de grafische verwerkingseenheid (GPU).

[TOC]

Componenten

Om een ​​actie uit te voeren, moet de CPU -besturingseenheid het benodigde besturingssignaal in de juiste volgorde produceren. Er zijn twee benaderingen die worden gebruikt om deze besturingssignalen in de juiste volgorde te genereren.

Geïntegreerde eenheid

De besturingseenheid bestaat uit logische poorten, slippers, digitale circuits, encoders en decoders, die op een gevestigde manier zijn bedraad.

Het kan worden beschouwd als een statenapparaat, dat varieert van de ene toestand tot de andere in elke klokcyclus, afhankelijk van de inhoud van de instructiesregistratie en externe vermeldingen.

De output van dit statusapparaat is de besturingssignalen. De volgorde van de bewerkingen die door deze machine worden uitgevoerd, wordt bepaald door de bedrading van de logische elementen. Om deze reden wordt het "geïntegreerd" genoemd.

Kan u van dienst zijn: interne delen van een computer en de kenmerken ervan

Het ontwerp is gebaseerd op een specifieke architectuur. Wanneer wijzigingen vereist zijn in de set instructies, moeten er wijzigingen in bedrading en circuit worden aangebracht.

Dit is de basis voor de computerarchitectuur van een kleine set instructies (RISC), die slechts een klein aantal instructies heeft.

Besturingssignalen

Controlssignalen zijn van fundamenteel belang voor het sturen van de uitvoering van de activiteiten. Ze worden verspreid door uitdrukkelijk ontworpen logische circuits, waarbij de signaalgeneratiemethode niet kan worden gemodificeerd zonder een fysieke verandering van de circuitstructuur.

De besturingssignalen om een ​​bewerking uit te voeren, moeten niet in een enkel tijdstip worden verspreid, maar gedurende de hele periode die overeenkomt met de instructie -uitvoeringscyclus.

De bedrijfscode van een instructie omvat de basisinformatie om het besturingssignaal te verspreiden.

Instructie -decoder

De bewerkingscode is gedecodeerd in de instructiesdecoder. Dit wordt gevormd door een set decoders die de verschillende velden van de instructie -bewerkingscode decoderen.

De instructies Decoder stemt in dat de besturingseenheid de eerste status binnengaat die is gekoppeld aan de uitvoering van de nieuwe bewerking, die zoveel tijd duurt als ze blijven zonder de timingsignalen en andere invoersignalen te wijzigen.

Een wijziging van een van de bovengenoemde signalen die de status van de besturingseenheid verandert.

Als gevolg hiervan verwerven sommige lijnen die de instructies decoder signaalwaarden verwerven. Deze lijnen zijn gekoppeld aan het besturingssignaalgeneratorapparaat voor de verschillende computereenheden.

Kan u bedienen: Hoofdgeheugen (informatica): componenten, typen, functies

Het herhalen van de organisatie van deze fasen is dat de juiste volgorde van interne toestanden is gestructureerd in de controle -eenheid.

Wanneer een nieuwe instructie voor de besturingseenheid arriveert, bevinden de geïntegreerde eenheden zich in de initiële status om de nieuwe instructie te herstellen.

Microprogram -eenheid

Het essentiële verschil van deze aanpak ten opzichte van de geïntegreerde eenheid is het bestaan ​​van een besturingsmagazijn, dat wordt gebruikt om microprogrammen op te slaan die de essentiële gecodeerde besturingssignalen omvatten voor de uitvoering van een bewerking.

De instructiecode van werking zal niet worden gedecodeerd om vervolgens een besturingssignaal te maken, maar het adres van een microprogram zal worden aangegeven dat is opgeslagen in het besturingsmagazijn.

Dat wil zeggen dat de besturingssignalen die met de instructies zijn bevestigd, worden opgeslagen in speciale geheugencellen zoals vervangbare microprogrammen.

De microprogrambesturingseenheid is langzamer dan de geïntegreerde eenheid vanwege de tijd die nodig is om de bewerkingen in de geheugeneenheid te herstellen.

Functie

Het is de verantwoordelijkheid van de besturingseenheid om de invoer- en uitvoerapparaten te informeren, naar het hoofdgeheugen en de logica-arithmetische eenheid van de computer hoe de bewerkingen te repliceren die aan de processor worden uitgegeven.

Verkrijgt in het geheugen de bewerkingen van de programma's en neemt ze mee naar de processorregistratie. Afhankelijk van wat dit register omvat, creëert de besturingseenheid een signaal dat de prestaties van deze bewerkingen bewaakt.

Volgens het type werking dat de besturingseenheid binnenkomt, is de kwantiteit en volgorde van de sequentiële stappen die worden gegenereerd om de delen van de CPU te selecteren en te configureren die zullen worden gebruikt om de doelstelling van de bewerking te bereiken, of u nu gegevens moet verplaatsen, wijzigen of opslaan.

Kan u van dienst zijn: 6 voor- en nadelen van digitale presentaties

Dit proces van decoderen wordt uitgevoerd wanneer de accountant wordt verhoogd tot het volgende opgeslagen adres van het programma. Uit dat adres wordt de nieuwe bewerking ingevoerd in de besturingseenheid, enzovoort tot het einde van het programma.

Illustratie

De functies uitgevoerd door een besturingseenheid zijn onderworpen aan het type CPU, vanwege de bestaande verschillen van de structuur tussen de verschillende merken. Het volgende diagram illustreert hoe de instructies van een programma worden verwerkt.

Bron: door Kapooht - Eigen werk, CC door -SA 3.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/index.PHP?Curid = 25789639

- Behandelt meerdere taken, zoals het zoeken en herstellen van instructies, decodering, beheer van de uitvoering en opslag van de resultaten.

- Ontvang externe instructies of opdrachten waarnaar het een reeks besturingssignalen wordt.

- Interpreteer de instructies.

- Regelt de sequentiële uitvoering van de instructies.

- Coördineert de volgorde van gegevensbewegingen binnen, buiten en tussen de vele subeenheden van de processor.

- Reguleert en regelt de synchronisatie van de uitvoeringseenheden, zoals de rekenkundige logische eenheid, en de winkels en gegevensrecords in de processor.

- Stuur en ontvang bedieningssignalen naar andere computerapparaten.

- Stuurt en regelt de gegevensstroom door de verschillende delen van de computer.

Referenties

1. Ravepedia (2019). Unit Control (Cu). Genomen uit: Ravepedia.com.
2. Computer Hope (2017). Eenheidscontrole. Genomen van: ComputerHope.com.
3. Geeks voor geeks (2019). Computerorganisatie: hardwired v/s micro geprogrammeerde besturingseenheid. Genomen uit: geeksforgeeks.borg.
4. Geeks voor geeks (2019). Introductie van de controle -eenheid en het ontwerp ervan. Genomen uit: geeksforgeeks.borg.
5. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Eenheidscontrole. Genomen van: in.Wikipedia.borg.