Hvad er en kontrolenhed?
En styreenhed er underkomponenten af den centrale behandlingsenhed (CPU), der administrerer alle de handlinger, der udføres i dette område på en computer. Det er ansvarligt for at tage de forskellige input fra computeren, instruktioner og data og fortælle processoren, hvad de skal gøre med dem. Da CPU'en betragtes som computerens hjerne, kaldes den undertiden hjernen i hjernen. Afhængigt af CPU's-arkitekturen kan kontrolenheden have forskellige opgaver at udføre.
Kontrolenheden består faktisk af flere underkomponenter. I løbet af de faste kablede dage dannede alt dette ledningsnet og kredsløb det, der er kendt som en finite-state-maskine, et system, der har et enestående formål med at styre computerens funktioner. Separate kredsløb var ansvarlige for dekodning og kodning af instruktioner, mens andre håndterede logik eller tæller instruktionerne, CPU'en arbejdede på. Alt skete i rækkefølge, hvor logikkredsløbet på den ene eller anden måde ville blive vendt for at dirigere instruktionerne til opbevaring.
En instruktion hentes og afkodes, og derefter skal den udføres i rækkefølge, den ene efter den anden indtil afslutningen. I ældre CPU'er skulle instruktionen gennemgå hele processen og afslutte beregningen, før den næste skulle begynde. For at fremskynde behandlingen bruger moderne CPU'er det, der kaldes rørledninger, hvor hvert trin er en del af rørledningen. Mens en instruktion er i udførelsesdelen af rørledningen, er en anden allerede i afkodningsfasen, og en anden hentes. For at håndtere alt dette var det nødvendigt med styreenheden at udføre rollen som en multiplexer, idet den tager flere indgange eller udgange og leder dem ind og ud af rørledningen.
Da computer CPU'er fortsatte med at gå videre, ændrede meget af dette sig dramatisk. Brugen af mikrokode, små programmer, der sidder i speciel, højhastigheds read-only hukommelse på CPU'en, kom i stedet for det gamle hardwired kredsløb. Disse programmer på lavt niveau overtog det tidskrævende job med fysisk tilslutning af en kontrolenhed og forenklet ændringer i CPU's arkitektur. De brugerdefinerede, skrevne mikroprogrammer af styreenheden, der er oprettet i CPU's designfase, er det, der muliggør arkitekturen for en bestemt type CPU.
Generelt afhænger meget af kontrolenhedens ansvar af CPU-arkitekturen. Nogle kan simpelthen hente, afkode, koordinere udførelsen og dirigere output af instruktioner. Andre kan have yderligere opgaver, der involverer oversættelse, hvilket kan bremse CPU'en. I disse tilfælde kan styreenheden yderligere opdeles i kortfattede komponenter, såsom en separat planlægningsenhed, eller en pensionsenhed, der tager sig af organisering og opbevaring af resultaterne fra den rithmetiske logiske enhed (ALU).