Requisito previo: unidad de control microprogramada v/s cableada
La unidad de control (CU) es el motor que ejecuta todas las funciones de una computadora con la ayuda de señales de control en la secuencia adecuada. En el enfoque de unidad de control microprogramada , las señales de control que están asociadas con las operaciones se almacenan en unidades de memoria especiales. Es conveniente pensar en conjuntos de señales de control que hacen que ocurran microoperaciones específicas como «microinstrucciones». Las secuencias de microinstrucciones podrían almacenarse en una memoria de » control » interna.
La unidad de control microprogramada se puede clasificar en dos tipos según el tipo de palabra de control almacenada en la memoria de control , a saber, unidad de control microprogramada horizontal y unidad de control microprogramada vertical.
- En la unidad de control microprogramada Horizontal , las señales de control se representan en el formato binario decodificado, es decir, 1 bit/CS. Aquí, las señales de control ‘n’ requieren una codificación de n bits. Por otra parte.
- En una unidad de control vertical microprogramada , las señales de control se representan en formato binario codificado. Aquí, las señales de control ‘n’ requieren una codificación log 2 n bit.
Diferencia entre Unidad de Control microprogramada Horizontal y Vertical:
| S. No | CU horizontales programadas en µ | CU vertical µ-programada |
|---|---|---|
| 1. | Admite una palabra de control más larga. | Admite palabras de control más cortas. |
| 2. | Permite un mayor grado de paralelismo. Si el grado es n, entonces se habilitan n señales de control a la vez. | Permite un bajo grado de paralelismo, es decir, el grado de paralelismo es 0 o 1. |
| 3. | No se requiere hardware adicional. | Se requiere hardware adicional en forma de decodificadores para generar señales de control. |
| 4. | Es más rápido que una unidad de control vertical microprogramada. | es más lento que una unidad de control microprogramada Horizontal. |
| 5. | Es menos flexible que una unidad de control vertical microprogramada. | Es más flexible que una unidad de control microprogramada Horizontal. |
| 6. | Una unidad de control microprogramada horizontal utiliza microinstrucciones horizontales, donde cada bit en el campo de control se conecta a una línea de control. | Una unidad de control microprogramada vertical utiliza una microinstrucción vertical, donde se usa un código para cada acción a realizar y el decodificador traduce este código en señales de control individuales. |
| 7. | La unidad de control microprogramada horizontal hace menos uso de la codificación ROM que la unidad de control microprogramada vertical. | La unidad de control vertical microprogramada utiliza más la codificación ROM para reducir la longitud de la palabra de control. |
Ejemplo: Considere una Unidad de Control hipotética que soporta 4 k palabras. El hardware contiene 64 señales de control y 16 banderas. ¿Cuál es el tamaño de la palabra de control utilizada en bits y la memoria de control en un byte usando:
a) Programación horizontal
b) Programación vertical
Solución:
a)For Horizontal 64 bits for 64 signals % 16 bits for flags Control Word Size = 64 + 16 = 80 bits Control Memory = 4 kW = ( (4* 80) / 8 ) = 40 kByte b)For Vertical 6 bits for 64 signals i.e log264 4 bits for 16 flags i.e log216 12 bits for 4K words i.e log2(4*1024) Control Word Size = 4 + 6 + 12 = 22 bits Control Memory = 4 kW = ( (4* 22) / 8 ) = 11 kByte