Die Steuereinheit (CU) eines Mikroprozessors ist der "Verkehrscontroller" des Gehirns. Seine primäre Funktion besteht darin, Anweisungen aus dem Speicher abzurufen, sie zu entschlüsseln und dann durch die Ausgabe von Steuersignalen an andere Komponenten der CPU auszuführen. Im Wesentlichen organisiert es den gesamten Betrieb des Prozessors.
Hier ist eine Aufschlüsselung seiner Schlüsselfunktionen:
* Anweisung abrufen: Die CU ruft den nächsten Anweisungen aus dem Speicher basierend auf dem Programmzähler (PC) ab. Der PC verfolgt die Adresse der nächsten Anweisung, die ausgeführt wird.
* Anweisungsdecodierung: Die CU decodiert den abgerufenen Anweisungen, um zu verstehen, welcher Vorgang ausgeführt werden muss und welche Daten beteiligt sind (Operanden). Dies beinhaltet die Aufteilung der Anweisung in seine Bestandteile und die Identifizierung des Opcode (Operation Code) und Operanden.
* Operand Abrufen: Wenn für die Anweisung Daten (Operanden) erforderlich sind, leitet die CU den entsprechenden Speicher oder Registrierungszugriff, um diese Operanden abzurufen.
* Signalerzeugung: Basierend auf der dekodierten Anweisung generiert die CU Kontrollsignale, die andere Komponenten der CPU wie die ALU (Arithmetic Logic Unit), Register und Memory leiten, um die erforderlichen Operationen auszuführen. Diese Signale könnten Dinge kontrollieren wie:
* Datenübertragung zwischen Registern und Speicher.
* Arithmetische und logische Operationen innerhalb der ALU.
* Bedingte Verzweigung (entscheiden, welche Anweisung als nächstes basierend auf einer Bedingung ausgeführt werden soll).
* Eingangs-/Ausgangsvorgänge.
* Programmzähler (PC) Update: Nachdem eine Anweisung ausgeführt wurde, aktualisiert die CU den PC, um auf die Adresse der nächsten Anweisung zu verweisen.
Kurz gesagt, die Steuereinheit fungiert als zentraler Koordinator und stellt sicher, dass Anweisungen in der richtigen Reihenfolge ausgeführt werden und dass alle Teile der CPU nahtlos zusammenarbeiten, um Informationen zu verarbeiten. Es kann nicht * Berechnungen oder Datenmanipulationen durchführen; es weist andere dazu an.
