Diferencia entre la unidad de control cableada y microprogramada

los diferencia principal entre la Unidad de Control Cableada y Microprogramada es que Una unidad de control cableada es un circuito secuencial que genera señales de control, mientras que una unidad de control microprogramada es una unidad con microinstrucciones en la memoria de control para generar señales de control.. 

El procesador o la CPU es el componente principal de la computadora que maneja la mayoría de las tareas. Consta de dos subsistemas principales: unidad aritmética y lógica (ALU) y la unidad de control (CU). ALU maneja las operaciones matemáticas y lógicas, mientras que CU envía señales de control y sincronización a las otras unidades para sincronizar las tareas. La unidad de control puede ser cableada o microprogramada. Las unidades de control cableadas son difíciles de modificar, decodificar e implementar, pero ejecutan las operaciones mucho más rápido. Por otro lado, las unidades de control microprogramadas son más fáciles de modificar, decodificar, implementar y capaces de manejar instrucciones complejas.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es una unidad de control cableada?
     - Definición, Funcionalidad
2. ¿Qué es una unidad de control microprogramada?
     - Definición, Funcionalidad
3. Diferencia entre la unidad de control cableada y microprogramada
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave

Cableado, unidad de control microprogramada

¿Qué es una unidad de control cableada?

La unidad de control cableada se implementa utilizando varios componentes electrónicos, como unidades lógicas combinadas y puertas. El circuito utiliza una arquitectura fija. Si se cambia el conjunto de instrucciones, también se debe cambiar el cableado. Como está cableado, el conjunto de instrucciones es constante y no cambia. Por lo tanto, una unidad de control cableada se usa en procesadores que usan un conjunto de instrucciones simple conocido como Computadoras de conjuntos de instrucciones reducidas (RISC).

Figura 1: Estructura básica de la computadora

Por lo general, estas unidades de control se ejecutan más rápido. Sin embargo, las unidades de control cableadas son difíciles de modificar e implementar. También es difícil agregar nuevas características al diseño existente. Por lo tanto, tiene una flexibilidad mínima..

¿Qué es una unidad de control microprogramada?

Antes de hablar sobre la unidad de control microprogramada, es importante entender algunos términos. Una variable de control se refiere a una variable binaria que especifica micro-operaciones. Una palabra de control es un conjunto de unos y ceros en una variable de control. La memoria de control contiene palabras de control..

La unidad de control microprogramada tiene una secuencia de microinstrucciones almacenadas en la memoria de control. Estas microinstrucciones se refieren a una palabra de control que reside en la memoria de control, que contiene señales de control para la ejecución de microoperaciones. Además, una unidad de control microprogramada se usa en procesadores basados ​​en un conjunto de instrucciones complejas conocido como computadora de conjunto de instrucciones complejas (CISC).

En general, estas unidades de control tienen una estructura simple. Por lo tanto, es más fácil diseñar, implementar y probar. Además, las Unidades de Control Microprogramadas son más fáciles de modificar..

Diferencia entre la unidad de control cableada y microprogramada

Definición

La unidad de control de cableado es una unidad que utiliza unidades lógicas combinadas, con un número finito de puertas que pueden generar resultados específicos según las instrucciones que se usaron para invocar esas respuestas. La unidad de control microprogramada es una unidad que contiene microinstrucciones en la memoria de control para producir señales de control.

Velocidad

La velocidad de las operaciones en la unidad de control cableada es rápida. La velocidad de las operaciones en la unidad de control microprogramada es lenta porque requiere frecuentes accesos a la memoria.

Modificación

Para realizar modificaciones en una unidad de control cableada, se debe rediseñar toda la unidad. En la unidad de control microprogramada, se pueden implementar modificaciones cambiando las microinstrucciones en la memoria de control. Por lo tanto, la unidad de control microprogramada es más flexible.

Costo

Además, la unidad de control cableada es más costosa de implementar que una unidad de control microprogramada.

Manejo de instrucciones complejas

Además, es difícil para la Unidad de control cableada manejar instrucciones complejas, pero es más fácil para la Unidad de control microprogramada manejar instrucciones complejas.

Decodificación de instrucciones

Además, es difícil realizar la decodificación de instrucciones en la unidad de control cableada que en la unidad de control microprogramada.

Tamaño del juego de instrucciones

Además de las diferencias anteriores, la Unidad de control cableada usa un pequeño conjunto de instrucciones, mientras que la Unidad de control microprogramada usa un gran conjunto de instrucciones.

Memoria de control

Además, no hay uso de la memoria de control en la unidad de control cableada pero, por otro lado, la unidad de control microprogramada usa la memoria de control.

Aplicaciones

Teniendo en cuenta las aplicaciones, la Unidad de control cableada se usa en procesadores que usan un conjunto de instrucciones simple conocido como Computadoras de conjuntos de instrucciones reducidas (RISC). La unidad de control microprogramada se usa en procesadores basados ​​en un conjunto de instrucciones complejas conocido como computadora de conjunto de instrucciones complejas (CISC).

Conclusión

En conclusión, la principal diferencia entre la unidad de control con cableado y microprogramada es que una unidad de control con cableado es un circuito secuencial que genera señales de control, mientras que una unidad de control con microprogramas es una unidad que consta de microinstrucciones en la memoria de control para generar señales de control.  

Referencia:

1. “Unidad de control”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 de julio de 2018, disponible aquí.
2. Unidad de control microprogramada | Introducción | COA, Educación 4u, 1 de marzo de 2018, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Von Neumann Architecture" Por Kapooht - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia