Perbezaan antara microprogramming mendatar dan menegak

Proses menulis mikrokod untuk memori kawalan unit pemprosesan pusat komputer dipanggil microprogramming. Mikrokod untuk memori kawalan dijana selepas konfigurasi komputer dan unit kawalan diprogramkan mikro ditubuhkan. Memori kawalan adalah sebahagian daripada unit kawalan yang menyimpan semua program mikro yang tidak dapat diubah suai dengan kerap. Setiap baris program mikro mewakili microinstruction yang menentukan satu atau lebih operasi mikro. Terdapat dua cara yang berbeza microinstructions dapat dianjurkan: mendatar dan menegak. Microinstructions mendatar mewakili beberapa operasi mikro yang dilaksanakan pada masa yang sama. Walau bagaimanapun, dalam kes yang melampau, setiap microinstruction mendatar mengawal semua sumber perkakasan sistem. Sebaliknya, microinstruction menegak menyerupai format bahasa mesin konvensional yang terdiri daripada satu operasi dan beberapa operan. Berbanding dengan microinstructions mendatar, microinstruction menegak mewakili satu operasi mikro.

Microprogramming mendatar

Dalam microprogramming mendatar, setiap bit dikenalpasti secara khusus dengan satu titik kawalan, yang menunjukkan bahawa operasi mikro yang sepadan akan dilaksanakan. Oleh kerana setiap microinstruction cukup mampu untuk mengawal beberapa sumber secara serentak, ia mempunyai kelebihan potensi penggunaan perkakasan yang lebih efisien dan di samping itu, ia memerlukan bilangan microinstructions yang lebih kecil bagi setiap microprogram. Ia membolehkan tahap paralelisme yang lebih tinggi dengan jumlah pengekodan minimum dan medan kawalan berasingan. Walau bagaimanapun, membangunkan microprogram yang menggunakan sumber secara optimum atau cekap adalah tugas yang rumit. Microprogramming mendatar menawarkan fleksibiliti yang hebat kerana setiap bit kawalan bebas antara satu sama lain. Ia mempunyai panjang yang lebih besar sehingga biasanya mengandungi lebih banyak maklumat daripada microinstructions menegak.

Microprogramming menegak

Microprogramming menegak menggunakan format yang berubah -ubah dan tahap pengekodan yang lebih tinggi, berbanding dengan microprogramming mendatar. Ia bukan sahaja memendekkan panjang microinstructi. Setiap microinstruction menegak secara amnya mewakili satu operasi mikro. Kod digunakan untuk setiap operasi mikro yang akan dilakukan dan penyahkod menerjemahkan kod tersebut ke dalam isyarat kawalan individu. Kerana hanya operasi mikro yang akan dijalankan, medan mikro yang digunakan sepenuhnya. Ditambah mikroprogram menegak lebih mudah ditulis daripada rakan mendatar mereka. Microinstruction menegak menyerupai format bahasa mesin konvensional yang terdiri daripada satu operasi dan beberapa operan. Oleh itu, mudah digunakan untuk microprogramming. Ia secara amnya terdiri daripada empat hingga enam bidang yang memerlukan kira -kira 16 hingga 32 bit setiap arahan.

Perbezaan antara microprogramming mendatar dan menegak

Pengekodan

Microprogramming menegak menggunakan format yang berubah -ubah dan pengekodan yang lebih tinggi, berbanding dengan microprogramming mendatar. Dalam microprogramming menegak, bit kawalan dikodkan dengan setiap kod yang digunakan untuk setiap tindakan yang akan dilakukan dan pengekod arahan menguraikan kod ke dalam pelbagai isyarat kawalan. Sebaliknya, microprogramming mendatar melibatkan microinstructions mendatar yang tidak menggunakan pengekodan sama sekali. Mereka mewakili setiap bit kawalan dalam datapath yang diberikan dengan bit berasingan dalam format mikro. Setiap bit dalam medan kawalan dilampirkan pada garis kawalan.

Urutan

Microprogramming mendatar secara amnya mengikuti pendekatan berurutan untuk menentukan microinstruction seterusnya dalam microprogram, serupa dengan format bahasa mesin konvensional. Setiap bit dikenal pasti secara khusus dengan satu titik kawalan, yang menunjukkan bahawa operasi mikro yang sepadan akan dilaksanakan. Microinstructions cawangan bersyarat dan tidak bersyarat khas kemudiannya diperlukan untuk memecahkan urutan. Microprogramming menegak boleh menggunakan skim yang agak menangani di mana beberapa bit diperlukan untuk menentukan relatif ke hadapan atau lompatan ke belakang. Ini memerlukan pengiraan alamat pada setiap langkah.

Reka bentuk

- Microprogram menegak mempunyai ketumpatan kod yang lebih baik yang bermanfaat untuk saiz kedai kawalan. Microinstruction menegak menyerupai format bahasa mesin konvensional yang terdiri daripada satu operasi dan beberapa operan. Setiap microinstruction menegak mewakili satu operasi mikro, sementara operan boleh menentukan tenggelam data dan sumber. Mikroprogram mendatar, sebaliknya, secara amnya mewakili pelbagai operasi mikro yang dilaksanakan pada masa yang sama. Dalam kes -kes yang melampau, setiap microinstruction mendatar mengawal beberapa sumber perkakasan secara serentak.

Fleksibiliti

- Microprogram mendatar menawarkan fleksibiliti yang lebih baik kerana setiap bit kawalan bebas antara satu sama lain. Ia mempunyai panjang yang lebih besar sehingga biasanya mengandungi lebih banyak maklumat daripada microinstructions menegak. Microinstructions mendatar dengan 48 atau lebih bit cukup biasa. Microprogram mendatar mempunyai kelebihan potensi untuk menggunakan perkakasan dengan lebih cekap dan di atasnya, ia memerlukan bilangan mikroinstruktur yang lebih kecil bagi setiap microprogram. Sebaliknya, microinstructions menegak lebih padat tetapi kurang fleksibel daripada microinstructions mendatar. Pendekatan menegak adalah mudah digunakan untuk microprogramming.

Mendatar vs. Microprogramming menegak: carta perbandingan

Ringkasan mikropramming mendatar dan menegak

Berbanding dengan microinstructions mendatar, microinstruction menegak mewakili satu operasi mikro. Microprogram mendatar membolehkan tahap paralelisme yang lebih tinggi dengan jumlah pengekodan minimum dan medan kawalan berasingan manakala bit kawalan dikodkan dalam mikroprogram menegak. Pilihan antara kedua -dua pendekatan perlu dibuat dengan teliti. Walau bagaimanapun, secara praktikal, pereka menggunakan gabungan format mikroinstruksi mendatar dan menegak supaya struktur yang dihasilkan adalah padat namun cekap.