Différence entre les unités de contrôle câblées et microprogrammées

le différence principale entre l’unité de contrôle câblée et l’unité microprogrammée est que une unité de contrôle câblée est un circuit séquentiel qui génère des signaux de contrôle, tandis qu'une unité de contrôle à microprogrammes est une unité avec des micro-instructions dans la mémoire de contrôle pour générer des signaux de contrôle. 

Le processeur ou le processeur est le composant principal de l'ordinateur qui gère la plupart des tâches. Il se compose de deux sous-systèmes principaux: l’unité arithmétique et logique (ALU) et l’unité de contrôle (CU). ALU gère les opérations mathématiques et logiques tandis que la CU envoie des signaux de synchronisation et de contrôle aux autres unités pour synchroniser les tâches. L'unité de contrôle peut être câblée ou microprogrammée. Les unités de contrôle câblées sont difficiles à modifier, à décoder et à mettre en œuvre, mais exécutent les opérations beaucoup plus rapidement. D'autre part, les unités de contrôle microprogrammées sont plus faciles à modifier, à décoder, à mettre en œuvre et à gérer des instructions complexes..

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce qu'une unité de contrôle câblée?
     - Définition, fonctionnalité
2. Qu'est-ce qu'une unité de contrôle microprogrammée?
     - Définition, fonctionnalité
3. Différence entre les unités de contrôle câblées et microprogrammées
     - Comparaison des différences clés

Mots clés

Unité de contrôle câblée et microprogrammée

Qu'est-ce qu'une unité de contrôle câblée?

L'unité de contrôle câblée est mise en œuvre à l'aide de divers composants électroniques tels que des unités de logique combinatoire et des portes. Le circuit utilise une architecture fixe. Si le jeu d'instructions est modifié, le câblage doit également l'être. Comme il est câblé, le jeu d'instructions est constant et ne change pas. Par conséquent, une unité de contrôle câblée est utilisée dans les processeurs utilisant un jeu d'instructions simple appelé RISC (Reduced Instruction Set Computers)..

Figure 1: Structure de base de l'ordinateur

Habituellement, ces unités de contrôle s'exécutent plus rapidement. Cependant, les unités de contrôle câblées sont difficiles à modifier et à mettre en œuvre. Il est également difficile d’ajouter de nouvelles fonctionnalités à la conception existante. Par conséquent, il a une flexibilité minimale.

Qu'est-ce qu'une unité de contrôle microprogrammée?

Avant de parler de l’unité de contrôle à microprogrammes, il est important de comprendre certains termes. Une variable de contrôle fait référence à une variable binaire qui spécifie des micro-opérations. Un mot de contrôle est un ensemble de uns et de zéros dans une variable de contrôle. La mémoire de contrôle contient des mots de contrôle.

L'unité de contrôle à microprogrammes comporte une séquence de micro-instructions stockées dans la mémoire de contrôle. Ces micro-instructions font référence à un mot de contrôle qui réside dans la mémoire de contrôle et contient des signaux de contrôle pour l'exécution de micro-opérations. De plus, une unité de contrôle microprogrammée est utilisée dans les processeurs basés sur un jeu d'instructions complexe appelé Complex Instruction Set Computer (CISC).

Globalement, ces unités de contrôle ont une structure simple. Par conséquent, il est plus facile de concevoir, mettre en œuvre et tester. De plus, les unités de contrôle Microprogrammed sont plus faciles à modifier.

Différence entre les unités de contrôle câblées et microprogrammées

Définition

L'unité de contrôle câblée est une unité qui utilise des unités de logique combinatoire, comportant un nombre fini de portes pouvant générer des résultats spécifiques en fonction des instructions utilisées pour appeler ces réponses. L'unité de contrôle à microprogramme est une unité qui contient des micro-instructions dans la mémoire de contrôle pour produire des signaux de contrôle.

La vitesse

La vitesse des opérations dans l’unité de commande câblée est rapide. La vitesse des opérations dans l’unité de contrôle à microprogrammes est lente car elle nécessite de fréquents accès à la mémoire..

Modification

Pour effectuer des modifications dans une unité de contrôle câblée, l'unité entière doit être redessinée. Dans l’unité de contrôle microprogrammée, des modifications peuvent être apportées en modifiant les microinstructions dans la mémoire de contrôle. Par conséquent, l'unité de contrôle Microprogrammed est plus flexible.

Coût

De plus, les unités de contrôle câblées sont plus coûteuses à mettre en œuvre qu'une unité de contrôle à microprogrammes.

Traitement des instructions complexes

De plus, il est difficile pour l’unité de contrôle câblée de traiter des instructions complexes, mais il est plus facile pour l’unité de contrôle à microprogrammes de traiter des instructions complexes..

Décodage des instructions

De plus, il est difficile d’effectuer le décodage des instructions dans l’unité de contrôle câblée que dans l’unité de contrôle à microprogrammation..

Jeu d'instructions Taille

Outre les différences ci-dessus, l'unité de contrôle câblée utilise un petit jeu d'instructions, tandis que l'unité de contrôle microprogrammée utilise un grand jeu d'instructions..

Mémoire de contrôle

En outre, l’unité de contrôle câblée n’utilise pas la mémoire de contrôle, mais d’un autre côté, l’unité de contrôle à microprogrammes utilise la mémoire de contrôle.

Applications

En ce qui concerne les applications, l'unité de commande câblée est utilisée dans les processeurs qui utilisent un jeu d'instructions simple appelé RISC (Reduced Instruction Set Computers). L'unité de contrôle à microprogramme est utilisée dans les processeurs basés sur un jeu d'instructions complexe appelé Complex Instruction Set Computer (CISC).

Conclusion

En conclusion, la principale différence entre les unités de contrôle câblées et microprogrammées réside dans le fait qu’une unité de contrôle câblée est un circuit séquentiel qui génère des signaux de contrôle, tandis qu’une unité de contrôle microprogrammée est une unité consistant en micro-instructions dans la mémoire de contrôle pour générer des signaux de contrôle..  

Référence:

1. «Unité de contrôle». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 juillet 2018, disponible ici..
2. Unité de contrôle microprogrammée | Introduction | COA, Education 4u, 1er mars 2018, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. «Architecture de Von Neumann» de Kapooht - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia