Qu'est-ce qu'une unité de contrôle?

Une unité de contrôle est le sous-composant de l'unité de traitement centrale (CPU) qui gère toutes les actions effectuées dans ce domaine dans un ordinateur.Il est responsable de prendre les différentes entrées de l'ordinateur, des instructions et des données et de dire au processeur quoi en faire.Étant donné que le CPU est considéré comme le cerveau de l'ordinateur, il est parfois appelé le cerveau dans le cerveau.Selon l'architecture des CPU, l'unité de commande peut avoir des tâches variées à effectuer.

L'unité de commande est en fait composée de plusieurs sous-composants.Pendant les jours câblés, tout ce câblage et ces circuits se sont formés sur ce qui est connu comme une machine à états finis, un système ayant un but singulier pour diriger les opérations de l'ordinateur.Les circuits séparés étaient responsables du décodage et du codage des instructions, tandis que d'autres géraient la logique ou comptent les instructions sur lesquelles le processeur a travaillé.Tout s'est produit dans l'ordre, où les circuits logiques seraient inversés d'une manière ou d'une autre pour diriger les instructions vers le stockage.

Une instruction est récupérée et décodée, puis elle doit être exécutée dans l'ordre, l'une après l'autre jusqu'à la fin.Dans les processeurs plus anciens, l'instruction devrait passer par l'ensemble du processus et terminer le calcul avant le début du prochain.Pour accélérer le traitement, les processeurs modernes utilisent ce qu'on appelle les pipelines, où chaque étape fait partie du pipeline.Alors qu'une instruction se trouve dans la partie d'exécution du pipeline, une autre est déjà dans la phase de décodage et une autre est récupérée.Pour gérer tout cela, l'unité de contrôle devait également jouer le rôle d'un multiplexeur, en ce qu'il prend plusieurs entrées ou sorties et les dirige vers et hors du pipeline.

Alors que les processeurs informatiques ont continué à avancer, une grande partie de cela a radicalement changé.L'utilisation de programmes de minuscules microcodes qui se trouvent dans une mémoire en lecture unique à grande vitesse sur le CPU, a pris la place des anciens circuits câblés.Ces programmes de bas niveau ont pris en charge le travail de temps de recâblage physiquement d'une unité de contrôle et de modifications simplifiées à l'architecture des CPU.Les microprogrants personnalisés de l'unité de contrôle, créés pendant la phase de conception des CPU, permettent à l'architecture d'un type particulier de CPU.

En général, la plupart des responsabilités des unités de contrôle dépendent de l'architecture CPU.Certains peuvent simplement récupérer, décoder, coordonner l'exécution et diriger la sortie des instructions.D'autres peuvent avoir des responsabilités supplémentaires qui impliquent une traduction, ce qui peut ralentir le CPU.Dans ces cas, l'unité de contrôle peut être divisée en composants succincts, tels qu'une unité de planification distincte, ou une unité de retraite qui s'occupe de l'organisation et du stockage des résultats de l'unité logique rithmétique (ALU).