Yatay ve Dikey Mikroprogramlama Arasındaki Fark

Bir bilgisayarın merkezi işlem biriminin kontrol belleği için mikro kod yazma işlemine mikro programlama denir. Kontrol belleği için mikro kod, bir bilgisayarın konfigürasyonu ve onun mikro programlanmış kontrol birimi oluşturulduktan sonra üretilir. Kontrol belleği, sık sık değiştirilemeyen tüm mikro programları saklayan kontrol ünitesinin bir parçasıdır. Mikro programın her satırı, bir veya daha fazla mikro işlemi belirten bir mikro enfeksiyonu temsil eder. Mikroyapıların organize edilmesinin iki farklı yolu vardır: yatay ve dikey. Yatay mikroyapılar aynı anda gerçekleştirilen birkaç mikro işlemi temsil eder. Ancak, aşırı durumlarda, her bir yatay mikro-yapı sistemin tüm donanım kaynaklarını kontrol eder. Aksine, dikey mikro-yapı bir işlem ve birkaç işlenen içeren geleneksel makine dili formatına benzemektedir. Yatay mikroyapıların aksine, dikey mikroyapı tekli mikro operasyonları temsil eder.

Yatay Mikroprogramlama

Yatay mikroprogramlamada, her bir bit spesifik olarak tek bir kontrol noktası ile tanımlanır, bu da karşılık gelen mikro işlemin gerçekleştirileceğini gösterir. Her mikro-yapı aynı anda birkaç kaynağı kontrol edebilecek kapasiteye sahip olduğundan, daha verimli donanım kullanımının potansiyel avantajına sahiptir ve buna ek olarak, mikro-program başına daha az sayıda mikro-yapı gerektirir. Minimum miktarda kodlama ve ayrı kontrol alanları ile daha yüksek derecede paralellik sağlar. Bununla birlikte, kaynakları optimal veya verimli kullanan mikroprogramlar geliştirmek karmaşık bir iştir. Her bir kontrol biti birbirinden bağımsız olduğu için yatay mikroprogramlama büyük esneklik sunar. Uzunluğu daha fazladır, bu nedenle dikey mikroyapılardan daha fazla bilgi içerir.

Dikey Mikroprogramlama

Dikey mikro programlama, yatay mikro programlamanın aksine değişken bir format ve daha yüksek düzeyde kodlama kullanır. Sadece mikro-yapının uzunluğunu kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda artan bellek kapasitesinin mikro-yapışma uzunluğunu doğrudan etkilemesini de önler. Her dikey mikro-yapı genellikle tek bir mikro-işlemi temsil eder. Gerçekleştirilecek her mikro işlem için bir kod kullanılır ve kod çözücü kodu ayrı kontrol sinyallerine dönüştürür. Yalnızca gerçekleştirilecek mikro işlem belirtildiğinden, mikro yapılandırma alanları tamamen kullanılır. Ayrıca dikey mikroprogramların yazılması yatay muadillerine göre daha kolaydır. Dikey mikro-yapı, bir işlem ve birkaç işlenen içeren geleneksel makine dili formatına benzer. Sonuç olarak mikroprogramlama için kullanımı kolaydır. Genellikle talimat başına yaklaşık 16 ila 32 bit gerektiren dört ila altı alandan oluşur.

Yatay ve Dikey Mikroprogramlama Arasındaki Fark

Kodlama

Dikey mikro programlama, yatay mikro programlamanın aksine değişken bir format ve daha yüksek düzeyde kodlama kullanır. Dikey mikroprogramlamada, kontrol bitleri, gerçekleştirilecek her eylem için kullanılan her kodla kodlanır ve bir talimat kod çözücüsü, kodu çoklu kontrol sinyallerine çözer. Aksine, yatay mikro programlama, hiç kodlama kullanmayan yatay mikroyapıları içerir. Mikro kontrol formatında ayrı bir bit ile atanan veri yolundaki her bir kontrol bitini temsil ederler. Kontrol alanındaki her bit bir kontrol hattına bağlıdır.

Sıra

Yatay mikro programlama, geleneksel makine dili formatına benzer şekilde, bir mikro mikrogramdaki bir sonraki mikro-yapıyı belirlemek için genellikle sıralı bir yaklaşımı izler. Her bit, karşılık gelen mikro işlemin gerçekleştirileceğini gösteren tek bir kontrol noktası ile spesifik olarak tanımlanır. Daha sonra diziyi kırmak için özel koşullu ve koşulsuz dal mikroyapıları gereklidir. Dikey mikro programlama, göreli bir ileri veya geri atlama belirtmek için birkaç bitin gerekli olduğu nispeten adresleme şeması kullanabilir. Bu, her adımda adres hesaplaması gerektirir.

tasarlamak

- Dikey mikroprogramlar daha iyi bir kod yoğunluğuna sahiptir ve bu da kontrol deposunun büyüklüğü için faydalıdır. Dikey mikro-yapı, bir işlem ve birkaç işlenen içeren geleneksel makine dili formatına benzer. Her dikey mikro-yapı tek bir mikro-işlemi temsil ederken, işlenenler veri havuzunu ve kaynağını belirtebilir. Öte yandan, yatay mikroprogramlar genellikle aynı anda yürütülen birden fazla mikro işlemi temsil eder. Aşırı durumlarda, her yatay mikroyapı aynı anda birkaç donanım kaynağını kontrol eder.

Esneklik

- Yatay mikroprogramlar gelişmiş esneklik sunar, çünkü her kontrol biti birbirinden bağımsızdır. Uzunluğu daha fazladır, bu nedenle dikey mikroyapılardan daha fazla bilgi içerir. 48 veya daha fazla bitli yatay mikroyapılar oldukça yaygındır. Yatay mikroprogramlar, donanımı daha verimli bir şekilde kullanma potansiyeline sahiptir ve bunun üstünde, mikroprogram başına daha az sayıda mikroyapı gerektirir. Dikey mikroyapılar ise yatay mikroyapılardan daha kompakt fakat daha az esnektir. Sonuç olarak, dikey yaklaşımın mikro programlama için kullanımı kolaydır.

Yatay ve Dikey Mikroprogramlama: Karşılaştırma Tablosu

Yatay ve Dikey Mikroprogramlama Özeti

Yatay mikroyapıların aksine, dikey mikro-yapı tekli mikro operasyonları temsil eder. Yatay mikroprogramlar, minimum miktarda kodlama ve ayrı kontrol alanları ile daha yüksek paralellik derecesine izin verirken kontrol bitleri dikey mikroprogramlarda kodlanır. İki yaklaşım arasındaki seçimin dikkatli yapılması gerekir. Bununla birlikte, pratikte tasarımcılar, ortaya çıkan yapının kompakt ancak verimli olması için yatay ve dikey mikro-yapı formatlarının bir kombinasyonunu kullanır.