Komponen Unit Kontrol (Ilmu Komputer), Fungsi

Itu unit kontrol Ini adalah sirkuit digital yang mengatur operasi dan menangani semua sinyal kontrol dalam prosesor komputer. Ini memungkinkan unit logis, memori dan input dan periferal output untuk mengetahui cara mereplikasi pesanan yang diterima dari suatu program. Oleh karena itu, seluruh aliran masuk dan keluar diarahkan, mencari kode program dan mengarahkan unit lainnya dengan mengirimkan waktu dan sinyal kontrol.

Unit kontrol bertindak dengan mengakui data input, yang mengubah sinyal kontrol dan kemudian ditransmisikan ke prosesor pusat. Prosesor memesan perangkat yang berbeda yang harus dilakukan operasi.

Sumber: Pixabay.com

Unit ini adalah komponen dari prosesor yang bertindak sebagai otaknya, karena ia menghasilkan instruksi untuk hampir semua operasi dan menjamin bahwa mereka dieksekusi dengan benar.

Contoh perangkat yang menggunakan unit kontrol adalah unit pemrosesan pusat (CPU) dan unit pemrosesan grafis (GPU).

[TOC]

Komponen

Untuk menjalankan suatu tindakan, unit kontrol CPU harus menghasilkan sinyal kontrol yang diperlukan dalam urutan yang sesuai. Ada dua pendekatan yang digunakan untuk menghasilkan sinyal kontrol ini dalam urutan yang benar.

Unit terintegrasi

Unit kontrol terdiri dari gerbang logis, sandal jepit, sirkuit digital, encoder dan decoder, yang terhubung dengan cara yang mapan.

Ini dapat dianggap sebagai peralatan negara bagian, yang bervariasi dari satu negara ke negara lain dalam setiap siklus clock, tergantung pada konten pendaftaran instruksi dan entri eksternal.

Output dari peralatan negara bagian ini adalah sinyal kontrol. Urutan operasi yang dilakukan oleh mesin ini ditentukan oleh kabel elemen logis. Karena alasan ini disebut "terintegrasi".

Dapat melayani Anda: bagian internal komputer dan karakteristiknya

Desainnya didasarkan pada arsitektur tertentu. Saat perubahan diperlukan dalam set instruksi, perubahan kabel dan sirkuit harus dilakukan.

Ini adalah dasar untuk arsitektur komputasi dari serangkaian instruksi kecil (RISC), yang hanya memiliki sejumlah kecil instruksi.

Sinyal kontrol

Sinyal kontrol sangat mendasar untuk mengarahkan pelaksanaan operasi. Mereka disebarluaskan dengan sirkuit logis yang dirancang secara tegas, di mana metode pembuatan sinyal tidak dapat dimodifikasi tanpa perubahan fisik dari struktur sirkuit.

Sinyal kontrol untuk melakukan operasi harus disebarluaskan tidak dalam satu titik waktu, tetapi selama seluruh periode waktu yang sesuai dengan siklus eksekusi instruksi.

Kode operasi instruksi mencakup informasi dasar untuk menyebarkan sinyal kontrol.

Decoder instruksi

Kode Operasi diterjemahkan dalam Decoder Instruksi. Ini dibentuk oleh satu set decoder yang mendekode bidang berbeda dari kode operasi instruksi.

Instruksi Decoder menyetujui bahwa unit kontrol memasuki keadaan pertama yang terkait dengan pelaksanaan operasi baru, yang berlangsung sebanyak waktu yang tetap tanpa mengubah sinyal waktu dan sinyal input lainnya.

Perubahan sinyal yang disebutkan di atas yang mengubah keadaan unit kontrol.

Akibatnya, beberapa baris yang meninggalkan instruksi dekoder memperoleh nilai sinyal. Garis -garis ini digabungkan ke perangkat generator sinyal kontrol untuk unit komputer yang berbeda.

Dapat melayani Anda: memori utama (ilmu komputer): komponen, jenis, fungsi

Mengulangi organisasi fase ini adalah bahwa urutan keadaan internal yang tepat disusun dalam unit kontrol.

Ketika instruksi baru ke unit kontrol tiba, unit terintegrasi berada dalam keadaan awal untuk memulihkan instruksi baru.

Unit mikroprogram

Perbedaan penting dari pendekatan ini sehubungan dengan unit terintegrasi adalah keberadaan gudang kontrol, yang digunakan untuk menyimpan mikroprogram yang mencakup sinyal kontrol kode esensial untuk pelaksanaan operasi.

Kode operasi instruksional tidak akan didekodekan untuk kemudian membuat sinyal kontrol, tetapi alamat mikroprogram akan diindikasikan yang disimpan di gudang kontrol.

Artinya, tanda -tanda kontrol yang terpasang dengan instruksi disimpan dalam sel memori khusus seperti mikroprogram yang dapat diganti.

Unit kontrol mikroprogram lebih lambat dari unit terintegrasi karena waktu yang diperlukan untuk mengembalikan operasi yang ditemukan di unit memori.

Fungsi

Adalah tanggung jawab unit kontrol untuk menginformasikan perangkat input dan output, ke memori utama dan unit logika-aritmetika komputer bagaimana mereplikasi operasi yang dikeluarkan untuk prosesor.

Memperoleh dalam memori operasi program dan membawanya ke pendaftaran prosesor. Bergantung pada apa yang termasuk registri ini, unit kontrol menciptakan sinyal yang memantau kinerja operasi ini.

Menurut jenis operasi yang memasuki unit kontrol, jumlah dan urutan langkah -langkah berurutan yang dihasilkan untuk memilih dan mengonfigurasi bagian -bagian CPU yang akan digunakan untuk mencapai tujuan operasi, apakah akan memindahkan, memodifikasi atau menyimpan data.

Dapat melayani Anda: 6 Keuntungan dan Kekurangan Presentasi Digital

Proses operasi decoding ini dilakukan ketika akuntan ditingkatkan ke alamat yang disimpan berikut dari program. Dari alamat itu, operasi baru dimasukkan ke dalam unit kontrol, dan seterusnya sampai akhir program.

Ilustrasi

Fungsi yang dilakukan oleh unit kontrol akan tunduk pada jenis CPU, karena perbedaan struktur yang ada antara berbagai merek yang berbeda. Diagram berikut menggambarkan bagaimana instruksi program diproses.

Sumber: Oleh Kapooht - Karya Sendiri, CC oleh -SA 3.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.Php?Curid = 25789639

- Menangani banyak tugas, seperti pencarian dan pemulihan instruksi, decoding, manajemen eksekusi dan penyimpanan hasil.

- Menerima instruksi atau perintah eksternal yang menjadi urutan sinyal kontrol.

- Menafsirkan instruksi.

- Mengontrol eksekusi berurutan dari instruksi.

- Mengoordinasikan urutan pergerakan data di dalam, di luar dan di antara banyak subunit prosesor.

- Mengatur dan mengontrol sinkronisasi unit eksekusi, seperti unit logis aritmatika, dan catatan penyimpanan dan data yang terkandung dalam prosesor.

- Kirim dan terima sinyal kontrol ke perangkat komputer lain.

- Mengarahkan dan mengontrol aliran data melalui berbagai area komputer.

Referensi

1. Ravepedia (2019). Kontrol Unit (CU). Diambil dari: ravepedia.com.
2. Hope Computer (2017). Kontrol unit. Diambil dari: computerhope.com.
3. Geeks untuk Geeks (2019). Organisasi Komputer: Unit Kontrol Mikro-Program V/S yang Terprogram. Diambil dari: geeksforgeeks.org.
4. Geeks untuk Geeks (2019). Pengenalan unit kontrol dan desainnya. Diambil dari: geeksforgeeks.org.
5. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Kontrol unit. Diambil dari: di.Wikipedia.org.