Co je to řídicí jednotka?
Řídicí jednotka je subkomponentem 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 to, co se nazývá stroj konečných států, což je systém, který má jedinečný účel při řízení provozu 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 iNSTRUCTIONS k úložišti.
Instrukce je načtena a dekódována a poté je třeba jej provést v pořádku, jeden po druhém až do dokončení. 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 nasměruje je do a ven z potrubí.
Jak počítačové procesory pokračovaly v postupu, většina z toho se dramaticky změnila. Použití mikrokódu, drobných programů, které sedí ve speciální vysokorychlostní paměti pouze na CPU, nahradilo staré tvrdéKabelové obvody. Tyto programy na nízké úrovni převzaly časově náročnou práci při fyzickém přeměně kontrolní jednotky a zjednodušené změny v architektuře CPU. Mikroprogramy ovládací jednotky napsané na míru, vytvořené během návrhové fáze CPU, umožňují architektuře konkrétního typu procesoru
Obecně závisí velká část povinností kontrolní jednotky 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 do stručných komponent, jako je samostatná plánovací jednotka nebo důchodová jednotka, která se stará o organizaci a ukládání výsledků z rithmetické logické jednotky (Alu).