Upravljačka jedinica
Upravljačka jedinica je komponenta procesora (CPU) koja usmerava rad procesora. Ona kontroliše komunikaciju i koordinaciju između ulazno / izlaznih uređaja. Upravljačka jedinica čita i interpretira instrukcije i određuje redosled za obradu podataka.
Ona usmerava rad drugih jedinica obezbeđivanjem vremenskih signala i kontrolnih signala. Svim resursima računara upravlja CU (upravljačka jedinica). Ona usmerava protok podataka između procesora (CPU) i drugih uređaja. Upravljačka jedinica je istorijski definisana kao jedan poseban deo referentnog modela Fon Nojmanove arhihekture 1946. godine. U savremenom dizajnu računara, upravljačka jedinica je obično interni deo procesora (CPU) sa njegovom ukupnom ulogom i nepromenjenim načinom rada.
Funkcije upravljačke jedinice[uredi | uredi izvor]
Kontrolna jedinica sprovodi skup instrukcija procesora. Obavlja zadatke preuzimanja, dekodiranja, upravlja izvršavanjem, i najzad, memoriše (sačuva, skladišti) rezultate. Kontrolna jedinica može upravljati prevođenjem intrukcija (ne podataka) do mikroinstrukcija i upravlja raspoređivanju mikroinstrukcija između različitih izvršnih jedinica. Na nekim procesorima, kontrolna jedinica može se dalje podeliti u druge jedinice, kao što je jedinica za raspoređivanje za rukovanje raspoređivanjem ili jedinicom za povlačenje koja se bavi rezultatima iz protočne obrade(engl. pipeline). Kontrolna jedinica upravlja glavnim funkcijijama procesora.
Kontrolna jedinica je kolo koje kontroliše protok podataka kroz procesor, i koordinira aktivnostima drugih jedinica unutar nje. Na neki način, to je "mozak u mozgu", pošto ona kontroliše ono što se dešava unutar procesora, što zauzvrat kontroliše ostatak računara. Primeri uređaja koji zahtevaju kontrolnu jedinicu su procesori i grafičke procesorske jedinice (GPU). Kontrolna jedinica prima spoljne instrukcije ili komande koje pretvara u niz kontrolnih signala koje kontrolna jedinica primenjuje na putanju podataka da implementira sekvencu od RTL operacija.[1]
Hardverska upravljačka jedinica[uredi | uredi izvor]
Hardverske kontrolne jedinice se umplementiraju kroz upotrebu sekvencijalnih logičkih jedinica, karakteriše je konačan broj gejtova (gates) koji mogu da generišu konkretne rezultate na osnovu instrukcija koje su korišćene da pozovu te odgovore. Hardverske upravljačke jedinice su obično brže od mikroprogramiranog dizajna.
Njihov dizajn koristi fiksnu arhihekturu– to zahteva promene u instalacijama ukoliko je skup instrukcija modifikovan ili promenjen. Ova arhihektura je poželjna u računaru sa smanjenim skupom instrukcija(RISC), jer oni koriste jednostavniji skup instrukcija.
Kontroler koji koristi ovaj pristup može da radi velikom brzinom, međutim, on ima malo fleksibilnosti, a i složenost skupa instrukcija koje on može da implementira je ograničena.
Hardverski pristup je postao manje popularan kako su se računari razvijali. Ranije, kontrolne jedinice za procesore su koristile ad-hoc logiku, i bilo ih je teško dizajnirati.
Mikroprogramska upravljačka jedinica[uredi | uredi izvor]
Godine 1951., Moris Vinsent Vilkis je uveo ideju mikroprogramiranja kao srednjeg nivoa za izvršavanje instrukcija računarskih programa. Mikroprogrami su organizovani kao niz mikroinstrukcija i memorisani u posebnoj kontrolnoj (upravljačkoj) memoriji. Algoritam za mikroprogramske upravljačke jedinice je obično određen dijagramom toka.[2] Glavna prednost mikroprogramske upravljačke jedinice je jednostavnost njene strukture. Izlazi iz kontrolera se organizuju u mikroinstrukcije i mogu se lako zameniti.[3]
Vidi još[uredi | uredi izvor]
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ Englander, Irv (2009). The Architecture of Computer Hardware, Systems Software, & Networking, 4th Ed. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. str. 200. ISBN 978-0471-71542-9.
- ^ Barkalov, Alexander (2009). Logic synthesis for FSM based control units / Alexander Barkalov and Larysa Titarenko. Berlin: Springer. ISBN 978-3-642-04308-6.
- ^ Wiśniewski, Remigiusz (2009). Synthesis of compositional microprogram control units for programmable devices. Zielona Góra: University of Zielona Góra. str. 153. ISBN 978-83-7481-293-1.
| Državne | |
|---|---|
| Ostale | |
