Co je to řídicí jednotka?

Řídicí jednotka je subkomponent centrální zpracovatelské jednotky (CPU), která řídí všechny akce prováděné v této oblasti v počítači.Je zodpovědný za převzetí různých vstupů z počítače, pokynů a dat a sdělení procesoru, co s nimi dělat.Protože je CPU považován za mozek počítače, je někdy označován jako mozek v mozku.V závislosti na architektuře CPU může řídicí jednotka mít různé úkoly k provedení.Během tvrdých dnů vytvořily všechny tyto kabeláž a obvody, co je známo jako stroj konečných stavů, což je systém, který má jedinečný účel při řízení operací počítače.Samostatné obvody byly zodpovědné za pokyny pro dekódování a kódování, zatímco jiné řešily logiku nebo počítání pokynů, na kterých CPU pracoval.Všechno se stalo v pořádku, kde by logické obvody byly tak či onak převráceny, aby nasměrovaly pokyny k úložišti.U starších CPU by instrukce musela projít celým procesem a dokončit výpočet před zahájením dalšího.Pro urychlení zpracování moderní CPU používají to, co se nazývají potrubí, kde každý krok je součástí potrubí.Zatímco jedna instrukce je v prováděcí části potrubí, další je již ve fázi dekódu a další je načtena.Abychom to všechno zvládli, řídicí jednotka také potřebovala k provedení role multiplexoru, v tom, že bere více vstupů nebo výstupů a směřuje je do a ven z potrubí.

Vzhledem k tomu, že počítačové procesory pokračovaly v postupu, většina z toho se dramaticky změnila.Použití mikrokódu, drobných programů, které sedí ve speciální vysokorychlostní paměti pouze pro čtení na CPU, nahradilo staré obvody s tvrdým zapojením.Tyto programy nízké úrovně převzaly časově náročnou úlohu fyzického přepočtu řídicí jednotky a zjednodušené změny architektury CPU.Mikroprogramy kontrolní jednotky napsané na míru, vytvořené během fáze návrhu CPUS, jsou to, co umožňují architektuře konkrétního typu procesoru. Obecně se většina zodpovědností kontrolních jednotek závisí na architektuře CPU.Někteří mohou jednoduše načíst, dekódovat, koordinovat provádění a řídit výstup pokynů.Jiní mohou mít další povinnosti, které zahrnují překlad, který může zpomalit CPU.V těchto případech může být řídicí jednotka dále rozdělena na stručné komponenty, jako je samostatná plánovací jednotka nebo důchodová jednotka, která se stará o organizaci a ukládání výsledků z ritmetické logické jednotky (Alu).