البرمجة الدقيقة هي طريقة لتنفيذ وحدة التحكم في الكمبيوتر بشكل منهجي. باختصار ، إنها عملية إنشاء رمز صغير لمعالج دقيق.
Microcode هو رمز فرعي يحدد كيفية عمل المعالج الدقيق عند تنفيذ تعليمات لغة الآلة ، ويشار أحيانًا إلى Microcode باسم Microprogram عند استخدامه في عملية معينة.
من ناحية أخرى ، تحفظ وحدة التحكم المبرمجة الدقيقة قيم التحكم الثنائية على هيئة كلمات في الذاكرة.
الوجبات السريعة الرئيسية
- في البرمجة الدقيقة الأفقية ، تتوافق كل إشارة تحكم مع موضع بت في كلمة التحكم ، بينما في البرمجة الدقيقة الرأسية ، تتوافق كل إشارة تحكم مع صف في مخزن التحكم.
- تعد البرمجة الدقيقة الأفقية أكثر مرونة من البرمجة الدقيقة العمودية ، حيث يمكن إجراء التغييرات بسهولة أكبر عن طريق تغيير كلمة التحكم. في المقابل ، تتطلب البرمجة الدقيقة الرأسية تغييرات على الصف بأكمله في مخزن التحكم.
- تعد البرمجة الدقيقة العمودية أسرع من البرمجة الدقيقة الأفقية ، حيث يمكن الوصول إلى إشارات التحكم بالتوازي ، بينما في البرمجة الدقيقة الأفقية ، يجب الوصول إلى الإشارات بالتتابع.
البرمجة الدقيقة الأفقية مقابل البرمجة الدقيقة العمودية
في البرمجة الدقيقة ، تستخدم البرمجة الدقيقة الأفقية تنسيقًا تعليميًا مكرويًا واسعًا مع بت واحد لكل إشارة تحكم ، مما يوفر قدرًا أكبر من المرونة والسرعة. تستخدم البرمجة الدقيقة العمودية تنسيق تعليمة مكروية ضيقة تتطلب فك التشفير ، كونها أبطأ ولكنها تحتاج إلى مساحة ذاكرة أقل.
يتم تمثيل إشارات التحكم في وحدة التحكم المبرمجة الدقيقة الأفقية بتنسيق ثنائي مفكك.
ترتبط كل بت في البرمجة المصغرة الأفقية بنقطة تحكم واحدة ، مما يدل على أنه سيتم تنفيذ العملية الدقيقة المطبقة.
نظرًا لأن كل تعليمة ميكروية يمكنها التحكم في العديد من الموارد في وقت واحد ، فمن المحتمل أن تحسن استخدام الأجهزة مع تقليل عدد التعليمات الدقيقة المطلوبة لكل برنامج ميكرو.
يتم ترميز إشارات التحكم في وحدة التحكم الرأسية المبرمجة بدقة في تنسيق ثنائي. كل عملية صغيرة لها كودها ، والذي يترجمه مفكك الشفرة إلى إشارات تحكم مميزة.
يتم استخدام حقول التعليمات الدقيقة بالكامل لأنه يتم تحديد العملية الدقيقة التي سيتم إجراؤها فقط. بالإضافة إلى ذلك ، من السهل كتابة البرامج الدقيقة العمودية مقارنة بالبرمجة الدقيقة الأفقية.
جدول المقارنة
| معلمات المقارنة | البرمجة الدقيقة الأفقية | البرمجة الدقيقة العمودية |
|---|---|---|
| درجة التوازي | درجة أعلى من التوازي | درجة منخفضة من التوازي |
| سهولة التكيّف | إنها أقل مرونة | إنه أكثر مرونة |
| ترميز | إنها تستخدم ترميز ROM أقل من البرمجة الدقيقة العمودية | إنه يستفيد أكثر من ترميز ROM |
| أجهزة إضافية | لا يلزم أجهزة إضافية | الأجهزة الإضافية في شكل أجهزة فك التشفير |
| تسلسل | يستخدم تعليم ميكرو أفقي | يستخدم التعليم الميكروي العمودي |
ما هي البرمجة الدقيقة الأفقية؟
في وحدة التحكم المبرمجة Micro أفقيًا ، يتم عرض إشارات التحكم في التنسيق الثنائي الذي تم فك تشفيره ، أي 1but / CS هناك حاجة إلى n ولكن إشارات التحكم "n" تحتاج إلى الترميز.
ترتبط كل بت في البرمجة المصغرة الأفقية بنقطة تحكم مفردة ، مما يدل على أنه يجب تنفيذ العملية الدقيقة ذات الصلة.
لأن كل تعليمة ميكروية يمكنها إدارة الكثير المنتجعات في الوقت نفسه ، لديه القدرة على تحسين استخدام الأجهزة مع الحاجة أيضًا إلى عدد أقل من التعليمات الدقيقة لكل برنامج ميكرو.
ومن ناحية أخرى، تمثل البرامج الدقيقة الأفقية مجموعة من العمليات الدقيقة التي يتم تنفيذها في وقت واحد.
يسمح بمزيد من التوازي مع استخدام أقل ترميز وفصل مجالات التحكم. من ناحية أخرى ، يعد تطوير البرامج الدقيقة التي تستخدم الموارد على النحو الأمثل أو بكفاءة تحديًا صعبًا.
ونظرًا لأن كل بتة تحكم مستقلة عن البتات الأخرى، فإن البرمجة الدقيقة الأفقية توفر قدرًا كبيرًا من الحرية. ولأنها أطول من التعليمات الدقيقة العمودية، فإنها توفر المزيد من المعلومات.
مثل لغة الآلة التقليدية ، تستخدم البرمجة الدقيقة الأفقية طريقة تسلسلية للتعبير عن المواصفات التالية في البرامج العقلانية.
يرتبط كل بت بمركز قيادة واحد ، مما يشير إلى أنه يتوافق مع نقطة التحكم ذات الصلة. سيتم تنفيذ عملية صغيرة. الفروع المشروطة وغير المشروطة. يجب بعد ذلك كسر التسلسل باستخدام ميزات التحكم.
ما هي البرمجة الدقيقة العمودية؟
يتم تعريف إشارات التحكم بتنسيق ثنائي مشفر في وحدات تحكم مبرمجة دقيقة رأسية ، وتتطلب إشارات التحكم "n" تشفير بت log2n.
تستخدم البرمجة الدقيقة العمودية ، على عكس البرمجة الدقيقة الأفقية ، تنسيقًا مرنًا ودرجة أعلى من التشفير.
إنه يقلل من طول التعليمات الدقيقة ويمنع تأثر طول التعليمات الدقيقة بشكل مباشر بسعة الذاكرة المتزايدة. في معظم الحالات ، يمثل كل تعليمة ميكروية عمودية عملية دقيقة واحدة.
تتميز البرامج الدقيقة العمودية بكثافة رمز أعلى ، مما يفيد حجم متجر التحكم. التدريس الجزئي العمودي مشابه لأسلوب لغة الآلة التقليدية ، والذي يتكون من عملية واحدة و بضعة المعاملات.
كتابة الميكروبروغرامات العمودية أسهل من كتابة الميكروبوجرام الأفقي. التعليمات الدقيقة العمودية تشبه كلاسيكي لغة الآلة ، التي لها عمل واحد فقط وعدد قليل من المعاملات.
ونتيجة لذلك، فإن البرمجة الدقيقة سهلة التنفيذ. ويتكون من أربعة إلى ستة حقول، يتطلب كل منها 16 إلى 32 بت لكل تعليمات.
تحتوي البرامج الدقيقة العمودية على تشبع أعلى للشفرة ، مما يفيد سعة متجر التحكم. يشبه التدريس الجزئي العمودي أسلوب لغة الآلة التقليدية ، والذي يتكون من وظيفة واحدة فقط وبعض عناصر المعالجة.
تحدد كل تعليمة ميكروية عمودية عملية دقيقة محددة ، مع معاملات تشير إلى مصدر البيانات والمغسلة.
الفرق الرئيسي بين البرمجة الدقيقة الأفقية والبرمجة الدقيقة العمودية
- تسمح البرمجة الدقيقة الأفقية بدرجة أعلى من التوازي ؛ إذا كانت الدرجة n ، يتم تمكين إشارات التحكم n في نفس الوقت. من ناحية أخرى ، تسمح البرمجة الدقيقة الأفقية بدرجة منخفضة من التوازي ؛ إذا كانت الدرجة إما 0 أو 1 ، فسيتم تمكين إشارة تحكم واحدة فقط في كل مرة.
- البرمجة الدقيقة الأفقية أقل مرونة من وحدة التحكم في البرمجة الدقيقة العمودية.
- تجعل البرمجة الدقيقة الأفقية استخدامًا أقل لتشفير RaoM ، في حين أن البرمجة الدقيقة العمودية تجعل المزيد من تشفير ROM لتقليل طول كلمة التحكم.
- لا يلزم وجود أجهزة إضافية للبرمجة الدقيقة الأفقية ، ولكن في البرمجة الدقيقة الرأسية ، تكون الأجهزة الإضافية في شكل أجهزة فك التشفير المطلوبة لتوليد إشارات التحكم.
- تستخدم البرمجة الدقيقة الأفقية تعليمة ميكروية أفقية ، حيث ترتبط كل بت في مجال التحكم بخط تحكم. من ناحية أخرى ، تستخدم البرمجة الدقيقة الرأسية تعليمة ميكروية رأسية ، حيث يتم تعيين رمز لكل إجراء ، والذي يتم ترجمته بعد ذلك إلى إشارات تحكم فردية بواسطة أجهزة فك التشفير.
آخر تحديث: 11 يونيو 2023
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
سانديب بهانداري حاصل على بكالوريوس هندسة في الحاسبات من جامعة ثابار (2006). لديه 20 عامًا من الخبرة في مجال التكنولوجيا. لديه اهتمام كبير في المجالات التقنية المختلفة ، بما في ذلك أنظمة قواعد البيانات وشبكات الكمبيوتر والبرمجة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.
تعتبر تفسيرات البرمجة الدقيقة الأفقية والبرمجة الدقيقة العمودية ممتازة في تسليط الضوء على سمات وآليات كل منهما. والمناقشة حول درجة التوازي جديرة بالملاحظة بشكل خاص.
يقدم الشرح التفصيلي للبرمجة الدقيقة الأفقية والبرمجة الدقيقة العمودية نظرة شاملة لخصائصهما واختلافاتهما التشغيلية. يمكن أن يكون مفيدًا جدًا لأولئك الذين يدرسون هندسة الكمبيوتر.
تعد البرمجة الدقيقة جانبًا أساسيًا لكيفية بناء وحدة التحكم في الكمبيوتر. يوفر شرح البرمجة الدقيقة الأفقية والبرمجة الدقيقة العمودية فهمًا واضحًا للاختلافات بينهما.
يعد جدول المقارنة مفيدًا جدًا في توضيح الاختلافات بين البرمجة الدقيقة الأفقية والرأسية. يعد تحليل المعلمات مثل المرونة والتشفير والأجهزة الإضافية شاملاً للغاية.
هذه مقالة معقدة ولكنها غنية بالمعلومات حول البرمجة الدقيقة. إنه يتعمق في الاختلافات بين البرمجة الدقيقة الأفقية والرأسية ومليء بالتفاصيل الفنية.
توفر الوجبات الرئيسية من هذه المقالة رؤية قيمة للفروق الدقيقة بين البرمجة الدقيقة الأفقية والرأسية، خاصة عندما يتعلق الأمر بدرجة التوازي والتشفير.
الأوصاف المتعمقة للبرمجة الدقيقة الأفقية والبرمجة الدقيقة العمودية توضح بشكل كبير. كلتا الطريقتين لها مزاياها وتعقيداتها المميزة، والتي تم شرحها بشكل مناسب.
إن المناقشة التفصيلية حول الاختلافات الرئيسية بين البرمجة الدقيقة الأفقية والرأسية مفيدة. تم تفصيل كل نقطة بدقة، مما يجعل من السهل فهم الاختلافات بين الطريقتين.