Hva er en kontrollenhet?

En kontrollenhet er underkomponenten til den sentrale prosesseringsenheten (CPU) som administrerer alle handlingene som er utført i dette området på en datamaskin.Det er ansvarlig for å ta de forskjellige inngangene fra datamaskinen, instruksjonene og dataene og fortelle prosessoren hva de skal gjøre med dem.Siden CPU regnes som hjernen til datamaskinen, blir den noen ganger referert til som hjernen i hjernen.Avhengig av CPUS-arkitekturen, kan kontrollenheten ha varierte oppgaver å utføre.

Kontrollenheten består faktisk av flere underkomponenter.I løpet av de hardwirede dagene dannet alle disse ledningene og kretsløpene som er kjent som en endelig tilstand, et system som hadde et entall formål med å lede operasjonen til datamaskinen.Separate kretsløp var ansvarlige for avkoding og kodingsinstruksjoner, mens andre håndterte logikk eller teller instruksjonene CPU jobbet med.I eldre CPU -er vil instruksjonene måtte gå gjennom hele prosessen og avslutte beregningen før den neste skulle begynne.For å fremskynde behandlingen bruker moderne CPUer det som kalles rørledninger, der hvert trinn er en del av rørledningen.Mens en instruksjon er i utførelsesdelen av rørledningen, er en annen allerede i avkodefasen, og en annen blir hentet.For å håndtere alt dette trengte kontrollenheten også å utføre rollen som en multiplexer, ved at den tar flere innganger eller utganger og leder dem inn og ut av rørledningen.

Da CPU -er fortsatte å avansere, endret mye av dette seg dramatisk.Bruken av mikrokode, bittesmå programmer som sitter i spesielt, høyhastighets skrivebeskyttet minne på CPU, tok plassen til den gamle fastkablet kretsløpet.Disse programmene på lavt nivå overtok den tidkrevende jobben med fysisk å koble til en kontrollenhet og forenklet endringer i CPU-arkitekturen.De tilpassede skrevne mikroproddrogrammene til kontrollenheten, opprettet i CPUS-designfasen, er det som muliggjør arkitekturen til en bestemt type CPU.Noen kan ganske enkelt hente, avkode, koordinere utførelsen og rette utgangen fra instruksjonene.Andre kan ha ytterligere ansvar som involverer oversettelse, noe som kan bremse CPU.I disse tilfellene kan kontrollenheten bli delt opp i kortfattede komponenter, for eksempel en egen planleggingsenhet, eller en pensjonsenhet som tar seg av organisering og lagring av resultatene fra den rithmetiske logiske enheten (ALU).