在本文中,我们将讨论控制单元及其类型的概述。我们的主要重点是硬接线控制单元的优缺点。让我们一一讨论。
控制单元
控制处理器的操作的单元,并且是CPU的一部分,被称为控制单元。它生成用于计算机操作的控制信号。
控制单元类型:
有以下两种类型的控制单元。
- 硬线控制单元
- 微程序控制单元
我们将在本文中讨论Hardwired控制单元。
有线控制单元:
为了解释指令并为其生成控制信号,该控制单元使用固定逻辑电路。为了生成信号,固定逻辑电路使用控制步数计数器,指令寄存器(IR)和代码标志以及某些外部输入信号(例如中断信号)的内容。下图显示了Hardwired控制单元的体系结构视图,如下所示。
图中的固定逻辑电路是由解码器和编码器组成的组合电路。它根据输入的状态生成输出。解码器对加载在IR(指令寄存器)中的指令进行解码,并生成用作编码器输入的信号。同样,外部输入和条件代码也充当编码器的输入。编码器然后根据输入生成控制信号。执行完每条指令后,将产生另一个信号:结束信号,该信号将重置控制步数计数器的状态并使其准备好用于下一条指令。
有线控制单元的优点:
在这里,我们将讨论硬接线控制单元的优点,如下所述。
- 由于使用组合电路生成信号,因此硬接线控制单元速度很快。
- 这取决于门的数量,在生成控制信号时会发生多少延迟。
- 可以对其进行优化以产生快速的操作模式。
- 比微程序控制单元快。
有线控制单元的缺点:
在这里,我们将讨论硬接线控制单元的缺点,如下所述。
- 随着我们需要产生更多的控制信号(需要更多的编码器和解码器),设计的复杂性增加了
- 控制信号的修改非常困难,因为它需要重新布置硬件电路中的导线。
- 添加新功能既困难又复杂。
- 难以测试和纠正原始设计中的错误。
- 它是昂贵的。