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コントロールユニットとは何ですか?

controlコントロールユニットは、コンピューターでこのエリアで実行されるすべてのアクションを管理する中央処理ユニット(CPU)のサブコンポーネントです。コンピューターからのさまざまな入力、指示、データを取得し、プロセッサに何を処理するかを伝える責任があります。CPUはコンピューターの脳と見なされるため、脳内の脳と呼ばれることもあります。CPUSアーキテクチャに応じて、制御ユニットには実行するためのさまざまなタスクがある場合があります。ハードワイヤードの日には、このすべての配線と回路は、コンピューターの操作を指示する際に特異な目的を持つシステムである有限状態マシンとして知られているものを形成しました。個別のサーキットは、命令の解読とエンコードの責任を負いましたが、他の回路はロジックを処理したり、CPUが取り組んだ命令をカウントしたりしました。すべてが順番に発生し、ロジック回路が何らかの形でめくりして命令をストレージに向けるように指示しました。古いCPUでは、次のCPUが開始する前に、プロセス全体を通過し、計算を終了する必要があります。処理をスピードアップするために、最新のCPUはパイプラインと呼ばれるものを使用します。ここでは、各ステップはパイプラインの一部です。1つの命令がパイプラインの実行部分にありますが、別の命令はすでにデコードフェーズにあり、別の命令はフェッチされています。これらすべてを処理するために、コントロールユニットはマルチプレクサの役割を実行する必要がありました。これは、複数の入力または出力を取得し、パイプラインに出入りするという点でそれらを導きます。computerコンピューターCPUが前進し続けたため、この多くは劇的に変化しました。CPU上の特別な高速読み取り専用メモリにあるマイクロコードの小さなプログラムの使用は、古いハードワイヤード回路の代わりになりました。これらの低レベルのプログラムは、コントロールユニットを物理的に再配線するという時間のかかる仕事を引き継ぎ、CPUアーキテクチャの変更を簡素化しました。CPUの設計段階で作成されたコントロールユニットのカスタム作成されたマイクロプログラムは、特定のタイプのCPUのアーキテクチャを可能にするものです。一般に、コントロールユニットの責任の多くはCPUアーキテクチャに依存します。一部の人は、単にフェッチし、デコードし、実行を調整し、命令の出力を指示する場合があります。他の人は、翻訳を含む追加の責任を負っている場合があり、CPUを遅くする可能性があります。これらの場合、コントロールユニットは、別のスケジューリングユニット、またはRithmetic Logicユニット(ALU)から結果の整理と保存の世話をする退職ユニットなどの簡潔なコンポーネントにさらに分割することができます。