Микропрограмирање је метода систематске имплементације управљачке јединице рачунара. Укратко, то је процес креирања микрокода за микропроцесор.
Микрокод је помоћни код који диктира како микропроцесор треба да се понаша када извршава инструкције на машинском језику, а Микрокод се понекад назива микропрограмом када се користи у одређеној операцији.
Микропрограмирана контролна јединица, с друге стране, чува бинарне контролне вредности као речи у меморији.
Кључне Такеаваис
- У хоризонталном микропрограмирању, сваки контролни сигнал одговара позицији бита у контролној речи, док у вертикалном микропрограмирању сваки контролни сигнал одговара реду у контролном складишту.
- Хоризонтално микропрограмирање је флексибилније од вертикалног микропрограмирања, јер се промене могу лакше извршити променом контролне речи. Насупрот томе, вертикално микропрограмирање захтева промене у целом реду у контролном складишту.
- Вертикално микропрограмирање је брже од хоризонталног микропрограмирања, пошто се контролним сигналима може приступити паралелно, док се код хоризонталног микропрограмирања сигналима мора приступити секвенцијално.
Хоризонтално микропрограмирање против вертикалног микропрограмирања
У микропрограмирању, хоризонтално микропрограмирање користи широк формат микроинструкција са једним битом по контролном сигналу, нудећи већу флексибилност и брзину. Вертикално микропрограмирање користи уски формат микроинструкција који захтева декодирање, спорији је, али му је потребно мање меморијског простора.
Контролни сигнали у хоризонталној микропрограмираној контролној јединици су представљени у декодираном бинарном формату.
Сваки бит у хоризонталном микропрограмирању повезан је са једном контролном тачком, што показује да се применљива микро-операција треба извршити.
Пошто свака микроинструкција може истовремено да командује са неколико ресурса, она потенцијално може да побољша употребу хардвера док истовремено смањује број микроинструкција потребних по микропрограму.
Контролни сигнали у вертикалној микропрограмираној контролној јединици су кодирани у бинарном формату. Свака микро-операција има свој код, који декодер претвара у различите контролне сигнале.
Поља микроинструкција су у потпуности искоришћена јер је дефинисана само микрооперација која се изводи. Поред тога, вертикални микропрограми су једноставни за писање од хоризонталних микропрограма.
Упоредна табела
| Параметри поређења | Хоризонтално микропрограмирање | Вертикално микропрограмирање |
|---|---|---|
| Степен паралелизма | виши степен паралелизма | низак степен паралелизма |
| Флексибилан | Мање је флексибилан | Флексибилнији је |
| шифровање | Мање користи РОМ кодирање него вертикално микропрограмирање | Више користи РОМ кодирање |
| Додатни хардвер | Није потребан додатни хардвер | Додатни хардвер је у облику декодера |
| Секвенца | Користи хоризонталне микроинструкције | Користи вертикалну микроинструкцију |
Шта је хоризонтално микропрограмирање?
У хоризонтално микро програмираној контролној јединици, контролни сигнали су приказани у декодираном бинарном формату, то јест, 1бут/ЦС постоји 'н' контролних сигнала потребно н али кодирање.
Сваки бит у хоризонталном микропрограмирању је повезан са сингуларном контролном тачком, што показује да се релевантна микрооперација треба извршити.
Зато што свака микроинструкција може управљати многима одмаралишта у исто време, има потенцијал да побољша употребу хардвера док захтева мање микроинструкција по микропрограму.
С друге стране, хоризонтални микропрограми представљају скуп микрооперација које се изводе истовремено.
Омогућава већи паралелизам док користи мање кодирања и одвајања контролних поља. С друге стране, развој микропрограма који користе ресурсе оптимално или ефикасно је тежак изазов.
Пошто је сваки контролни бит независан од осталих, хоризонтално микропрограмирање пружа велику слободу. Пошто је дужи од вертикалних микроинструкција, пружа више информација.
Као и традиционални машински језик, хоризонтално микропрограмирање користи секвенцијални начин да изрази следеће спецификације у рационалном софтверу.
Сваки бит је повезан са једним командним местом, што указује да одговара релевантној контролној тачки. Биће спроведена микро-операција. Огранци који су и условни и безусловни. Редослед се тада мора прекинути коришћењем контролних функција.
Шта је вертикално микропрограмирање?
Контролни сигнали су дефинисани у кодираном бинарном формату у вертикалним микропрограмираним контролним јединицама, а 'н' контролни сигнали захтевају лог2н битно кодирање.
Вертикално микропрограмирање, за разлику од хоризонталног микропрограмирања, користи флексибилан формат и виши степен кодирања.
Смањује дужину микроинструкције и спречава да на дужину микроинструкције директно утиче повећан капацитет меморије. У већини случајева, свака вертикална микроинструкција представља једну микрооперацију.
Вертикални микропрограми имају већу густину кода, што погодује величини контролног складишта. Вертикална микроинструкција је слична традиционалном стилу машинског језика, који се састоји од само једне операције и неколико операнди.
Писање вертикалних микропрограма је лакше него писање хоризонталних микропрограма. Вертикална микроинструкција личи на класичан машински језик, који има само једну акцију и неколико операнада.
Као резултат тога, микропрограмирање је једноставно за имплементацију. Састоји се од четири до шест поља, од којих свако захтева 16 до 32 бита по инструкцији.
Вертикални микропрограми имају већу засићеност кода, што доприноси капацитету контролног складишта. Вертикална микроинструкција је слична традиционалном стилу машинског језика, који се састоји од само једне функције и неколико елемената за обраду.
Свака вертикална микроинструкција дефинише специфичну микрооперацију, са операндима који указују на извор података и понор.
Главна разлика између хоризонталног микропрограмирања и вертикалног микропрограмирања
- Хоризонтално микропрограмирање омогућава већи степен паралелизма; ако је степен н, тада је истовремено омогућено н контролних сигнала. С друге стране, хоризонтално микропрограмирање омогућава низак степен паралелизма; ако је степен или 0 или 1, тада је истовремено омогућен само један контролни сигнал.
- Хоризонтално микропрограмирање је мање флексибилно од контролне јединице за вертикално микропрограмирање.
- Хоризонтално микропрограмирање мање користи РаоМ кодирање, док вертикално микропрограмирање више користи РОМ кодирање да би се смањила дужина контролне речи.
- За хоризонтално микропрограмирање није потребан додатни хардвер, али у вертикалном микропрограмирању додатни хардвер је у облику декодера који је потребан за генерисање контролних сигнала.
- Хоризонтално микропрограмирање користи хоризонталну микроинструкцију, у којој је сваки бит у контролном пољу повезан са контролном линијом. С друге стране, вертикално микропрограмирање користи вертикалну микроинструкцију, у којој се свакој акцији додељује код, који се затим декодерима преводи у појединачне контролне сигнале.
Последње ажурирање: 11. јуна 2023
Уложио сам толико труда да напишем овај пост на блогу да бих вам пружио вредност. Биће ми од велике помоћи ако размислите о томе да га поделите на друштвеним мрежама или са својим пријатељима/породицом. ДЕЉЕЊЕ ЈЕ ♥
Сандееп Бхандари је дипломирани инжењер рачунарства на Универзитету Тхапар (2006). Има 20 година искуства у области технологије. Он има велико интересовање за различите техничке области, укључујући системе база података, рачунарске мреже и програмирање. Више о њему можете прочитати на његовом био паге.
Објашњења хоризонталног микропрограмирања и вертикалног микропрограмирања су одлична у расветљавању њихових атрибута и механизама. Посебно се истиче расправа о степену паралелизма.
Детаљно објашњење хоризонталног микропрограмирања и вертикалног микропрограмирања нуди свеобухватан преглед њихових карактеристика и оперативних разлика. То може бити веома корисно за оне који проучавају рачунарску архитектуру.
Микропрограмирање је суштински аспект структуре контролне јединице рачунара. Објашњење хоризонталног микропрограмирања и вертикалног микропрограмирања пружа јасно разумевање њихових разлика.
Табела поређења је од велике помоћи у илустровању разлика између хоризонталног и вертикалног микропрограмирања. Анализа параметара као што су флексибилност, кодирање и додатни хардвер је прилично темељна.
Ово је сложен, али веома информативан чланак о микропрограмирању. Задире дубоко у разлике између хоризонталног и вертикалног микропрограмирања и препун је техничких детаља.
Кључни закључци из овог чланка пружају драгоцен увид у нијансе између хоризонталног и вертикалног микропрограмирања, посебно када је у питању степен паралелизма и кодирања.
Детаљни описи хоризонталног микропрограмирања и вертикалног микропрограмирања су изузетно разјашњавајући. Обе методе имају своје јасне предности и сложеност, које су прикладно објашњене.
Детаљна дискусија о главним разликама између хоризонталног и вертикалног микропрограмирања је просветљујућа. Свака тачка је прецизно разрађена, што олакшава разумевање разлика између две методе.