Perbezaan Antara Microprogramming Mendatar dan Menegak

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

Microprogramming mendatar

Dalam mikropemproses mendatar, setiap bit dikenal pasti khusus dengan satu titik kawalan tunggal, yang menunjukkan bahawa operasi mikro yang bersesuaian akan dilaksanakan. Memandangkan setiap microinstruction cukup mampu mengendalikan beberapa sumber secara serentak, ia mempunyai kelebihan potensi kegunaan perkakasan yang lebih cekap dan juga memerlukan lebih kecil microinstructions per microprogram. Ia membolehkan tahap paralelisme yang lebih tinggi dengan jumlah pengekodan minimum dan medan kawalan yang berasingan. Walau bagaimanapun, pembangunan mikroprogram yang menggunakan sumber secara optimum atau cekap adalah satu tugas yang kompleks. Mikroprogramming mendatar menawarkan fleksibiliti yang hebat kerana setiap bit kawalan bebas dari satu sama lain. Ia mempunyai panjang yang lebih besar sehingga ia biasanya mengandungi lebih banyak maklumat daripada microinstructions menegak.

Microprogramming menegak

Mikroprogramming menegak menggunakan format yang berubah-ubah dan pengekodan tahap yang lebih tinggi, berbanding dengan mikroprogramming mendatar. Ia bukan sahaja memendekkan panjang mikroinstruksinya, tetapi juga menghalang kapasiti memori yang meningkat daripada memberi kesan langsung kepada panjang mikroinstruktur. Setiap microinstruction menegak secara amnya mewakili operasi mikro tunggal. Kod digunakan untuk setiap operasi mikro yang akan dilakukan dan penyahkod menerjemahkan kod ke isyarat kawalan individu. Kerana hanya operasi mikro yang akan dilakukan ditentukan, bidang microinstruction digunakan sepenuhnya. Plus mikrofon menegak lebih mudah untuk ditulis daripada rakan-rakan mendatar mereka. Microinstruction menegak menyerupai format bahasa mesin konvensional yang terdiri daripada satu operasi dan beberapa pengendali. Oleh itu, ia adalah mudah untuk digunakan untuk mikroprogramming. Ia biasanya terdiri daripada empat hingga enam bidang yang memerlukan kira-kira 16 hingga 32 bit setiap arahan.

Perbezaan antara Microprogramming mendatar dan menegak

Pengekodan

Mikroprogramming menegak menggunakan format yang berubah-ubah dan pengekodan tahap yang lebih tinggi, berbanding dengan pemrograman mikro mendatar. Dalam mikropogram menegak, bit kawalan dikodkan dengan setiap kod yang digunakan untuk setiap tindakan yang akan dilakukan dan dekoder arahan mengurai kod ke beberapa isyarat kawalan. Sebaliknya, microprogramming mendatar melibatkan microinstructions mendatar yang menggunakan pengekodan tidak sama sekali. Mereka mewakili setiap bit kawalan dalam datapath yang diberikan dengan bit berasingan dalam format microinstruction. Setiap bit di dalam bidang kawalan dilampirkan ke garisan kawalan.

Urutan

Pengaturcaraan mikro mendatar secara amnya mengikuti pendekatan berturut-turut untuk menentukan microinstruction yang akan datang dalam microprogram, sama dengan format bahasa mesin konvensional. Setiap bit dikenal pasti khusus dengan satu titik kawalan tunggal, yang menunjukkan bahawa operasi mikro yang sepadan akan dilaksanakan. Microinstructions cawangan bersyarat dan tidak bersyarat khusus diperlukan untuk memecahkan urutan. Pengaturcaraan mikropen menegak boleh menggunakan skema yang berkait rapat di mana beberapa bit diperlukan untuk menentukan relatif ke hadapan atau melompat ke belakang. Ini memerlukan perhitungan alamat di setiap langkah.

Reka bentuk

- Mikrogram menegak mempunyai kepadatan kod yang lebih baik yang bermanfaat untuk saiz gedung kawalan. Microinstruction menegak menyerupai format bahasa mesin konvensional yang terdiri daripada satu operasi dan beberapa pengendali. Setiap mikroinstruktur menegak mewakili operasi mikro tunggal, manakala pengendali boleh menentukan sinki data dan sumber. Mikroprogram mendatar, sebaliknya, secara amnya mewakili pelbagai operasi mikro yang dilaksanakan pada masa yang sama. Dalam kes yang teruk, setiap mikroinstruktur mendatar mengawal beberapa sumber perkakasan secara serentak.

Fleksibiliti

- Mikrogram mendatar menawarkan fleksibiliti yang lebih baik kerana setiap bit kawalan bebas dari satu sama lain. Ia mempunyai panjang yang lebih besar sehingga ia biasanya mengandungi lebih banyak maklumat daripada microinstructions menegak. Microinstructions mendatar dengan 48 atau lebih bit agak biasa. Mikroprogram mendatar mempunyai kelebihan potensi menggunakan perkakasan dengan lebih cekap dan di atasnya, ia memerlukan bilangan microinstructions yang lebih kecil bagi setiap mikroprogram. Microinstructions menegak, sebaliknya, lebih kompak tetapi kurang fleksibel daripada microinstructions mendatar. Pendekatan menegak adalah mudah untuk digunakan untuk mikroprogramming.

Microprogramming mendatar berbanding Menegak: Carta Perbandingan

Ringkasan Mikroprogramming Mendatar dan Menegak

Berbanding microinstructions mendatar, microinstruction menegak mewakili operasi mikro tunggal. Mikrogram mendatar membenarkan kadar parallelism yang lebih tinggi dengan jumlah pengekodan dan medan kawalan yang berasingan manakala bit kawalan dikodkan dalam mikrofon menegak. Pilihan antara kedua-dua pendekatan perlu dibuat dengan teliti. Walau bagaimanapun, secara praktikal, pereka menggunakan gabungan format mikroinstruks mendatar dan menegak supaya struktur yang dihasilkan adalah padat namun cekap.