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नियंत्रण मेमोरी| नियंत्रण शब्द, नियंत्रण मेमोरी, रजिस्टर,सीक्वेंसर, पाइपलाइन रजिस्टर, हार्डवर्ड नियंत्रण

डिजिटल कंप्यूटर में प्रमुख कार्यात्मक हिस्से होते हैं- केन्द्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू), मेमोरी, और इनपुट-आउटपुट। CPU की मुख्य डिजिटल हार्डवेयर कार्यात्मक इकाइयां नियंत्रण इकाई, अंकगणितीय और तर्क इकाई, और रजिस्टरों हैं। एक डिजिटल कंप्यूटर में नियंत्रण इकाई का कार्य सूक्ष्म संचालन के क्रम आरंभ करना है। दिए गए सिस्टम में उपलब्ध विभिन्न प्रकार के लघु परिचालनों की संख्या परिमित है। डिजिटल सिस्टम की जटिलता सूक्ष्म कार्यों के अनुक्रमों की संख्या से ली गई है। नियंत्रण इकाई को कार्यान्वित करने के दो तरीके कठोर नियंत्रण और माइक्रो-प्रोग्राम नियंत्रण हैं। कठोर नियंत्रण के डिजाइन में फिक्स्ड निर्देश, फिक्स्ड लॉजिक ब्लॉकों और या सरणियों, एन्कोडर्स, डिकोडर्स इत्यादि का इस्तेमाल होता है। हार्डवर्ड कंट्रोल लॉजिक की प्रमुख विशेषताएं हाई-स्पीड ऑपरेशन हैं, महंगी हैं, अपेक्षाकृत जटिल हैं और नए को जोड़ने का कोई लचीलापन नहीं है निर्देश। हार्डवॉअर लॉजिक नियंत्रण वाले उदाहरण CPU 8085, मोटोरोला 6802, ज़िलोग 80 और किसी भी आरआईएससी (कम इंस्ट्रक्शन्स सेट कंप्यूटर) सीपीयू हैं। जब नियंत्रण संकेतों को पारंपरिक तर्क डिजाइन तकनीकों का उपयोग करते हुए हार्डवेयर द्वारा उत्पन्न किया जाता है, तो नियंत्रण इकाई। इसे कठिन कहा जाता है। माइक्रो-प्रोग्रामिंग को डिजाइन करने का दूसरा विकल्प है। एक डिजिटल कंप्यूटर के नियंत्रण इकाई माइक्रो कंप्यूटर प्रोग्रामिंग का सिद्धांत एक डिजिटल कंप्यूटर में माइक्रो ऑपरेशन दृश्यों को नियंत्रित करने के लिए एक सुरुचिपूर्ण और व्यवस्थित तरीका है। उदाहरण के लिए, माइक्रो-प्रोग्राम नियंत्रण इकाई के साथ सीपीयू इंटेल 8080, मोटोरोला 68000 और किसी भी सीआईएससी (कॉम्पलेक्स इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटर) सीपीयू हैं।
     एक माइक्रो-ऑपरेशन निर्दिष्ट करने वाला नियंत्रण फ़ंक्शन एक बाइनरी चर है। जब यह एक द्विआधारी राज्य में होता है, तो इसी सूक्ष्म संचालन को निष्पादित किया जाता है।

कंट्रोल वर्ड
 बाइनरी राज्य के विपरीत मरने वाला एक नियंत्रण चर प्रणाली को रजिस्टर की स्थिति में नहीं बदलता है। एक नियंत्रण चर की सक्रिय स्थिति आवेदन पर निर्भर करते हुए 1 राज्य या 0 स्थिति हो सकती है। बस-संगठित प्रणाली में, नियंत्रण संकेत जो कि माइक्रो-ऑपरेशन निर्दिष्ट करते हैं वे बिट्स के समूह होते हैं जो मल्टीप्लेक्सर, डिकोडर और अंकगणितीय तर्क इकाई में पथ का चयन करते हैं।
    नियंत्रण इकाई किसी भी समय के दौरान सूक्ष्म संचालन के अनुक्रमिक चरणों की एक श्रृंखला शुरू करती है। कुछ सूक्ष्म संचालन शुरू किए जा रहे हैं। जबकि अन्य बेकार शुरू करते हैं। किसी भी समय नियंत्रण चर का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है और इसकी एक स्ट्रिंग के द्वारा 0 को एक नियंत्रण शब्द कहा जाता है। जैसे की। नियंत्रण शब्द को सिस्टम के घटकों पर विभिन्न कार्यों को चलाने के लिए क्रमादेशित किया जा सकता है।

MICRO_INSTRUCTION
एक नियंत्रण इकाई जिसका बाइनरी नियंत्रण चर स्मृति में संग्रहीत किया जाता है उसे माइक्रो-प्रोग्राम नियंत्रण इकाई कहा जाता है। नियंत्रण मेमोरी में प्रत्येक शब्द में सूक्ष्म निर्देश शामिल है। सूक्ष्म-निर्देश प्रणाली के लिए एक या अधिक माइक्रो-ऑपरेशन निर्दिष्ट करता है। सूक्ष्म-निर्देशों का एक अनुक्रम एक सूक्ष्म कार्यक्रम का गठन करता है। 'नियंत्रण इकाइयों के संचालन के बाद माइक्रो-प्रोग्राम के परिवर्तन की आवश्यकता नहीं है, इसलिए नियंत्रण मेमोरी केवल-पढ़ने योग्य मेमोरी (रोम) हो सकती है। रोम में दिए गए शब्दों की सामग्री। फिक्स्ड है और इसे बदल नहीं सकते हैं। सरल प्रोग्रामिंग के बाद से कोई लेखन क्षमता रॉम में उपलब्ध नहीं है। ROM शब्द को इकाई के हार्डवेयर उत्पादन के दौरान स्थायी बनाया जाता है। एक सूक्ष्म कार्यक्रम के उपयोग में शामिल नियंत्रण नियंत्रण इकाई के नियंत्रण में प्रत्येक नियंत्रण चर को नियंत्रण इकाई द्वारा लगातार पढ़ने वाले कार्यों के माध्यम से उपयोग करने के लिए शामिल किया गया है। किसी दिए गए पते पर रॉम में शब्द की सामग्री एक सूक्ष्म-निर्देश निर्दिष्ट करती है
नियंत्रण मेमोरी गतिशील सूक्ष्म-प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाने वाला एक और उन्नत विकास एक माइक्रो-प्रोग्राम को एक सहायक स्मृति से शुरू किया जा सकता है जैसे कि चुंबकीय डिस्क। गतिशील सूक्ष्म प्रोग्रामिंग का उपयोग करने वाली नियंत्रण इकाइयां एक लिखने योग्य नियंत्रण मेमोरी का उपयोग करती हैं इस प्रकार की स्मृति लिखने (सूक्ष्म कार्यक्रम को बदलने के लिए) के लिए उपयोग किया जा सकता है लेकिन इसे पढ़ने के लिए अधिकतर उपयोग किया जाता है। एक नियंत्रण इकाई का हिस्सा है जो एक स्मृति को एक नियंत्रण स्मृति के रूप में संदर्भित किया जाता है
नियंत्रण मेमोरी
 एक माइक्रो-प्रोग्राम नियंत्रण इकाई को काम करने वाला एक कंप्यूटर दो अलग-अलग यादों को एक मुख्य मेमोरी और एक नियंत्रण मेमोरी होगा। मुख्य मेमोरी आपको कार्यक्रमों को संग्रहीत करने के लिए उपयोगकर्ता के लिए उपलब्ध है। मुख्य मेमोरी की सामग्री बदल सकती है जब डेटा में हेरफेर हो जाती है और हर बार कार्यक्रम बदल जाता है। मुख्य मेमोरी में उपयोगकर्ता के कार्यक्रम में मशीन निर्देश और डेटा होते हैं। इसके विपरीत, नियंत्रण मेमोरी एक निश्चित माइक्रो प्रोग्राम रखता है जिसे कभी-कभी उपयोगकर्ता द्वारा बदला नहीं जा सकता। सूक्ष्म कार्यक्रम में सूक्ष्म निर्देश शामिल होते हैं जो सूक्ष्म कार्यों के पंजीकरण के निष्पादन के लिए विभिन्न आंतरिक नियंत्रण संकेतों को निर्दिष्ट करते हैं। प्रत्येक मशीन अनुदेश नियंत्रण मेमोरी में सूक्ष्म निर्देश की एक श्रृंखला की शुरुआत करता है। इन सूक्ष्म-निर्देशों से सूक्ष्म-प्रचालन को मुख्य मेमोरी से अनुदेश प्राप्त करना प्रभावी निर्देश का मूल्यांकन करने के लिए, निर्देश द्वारा निर्दिष्ट ऑपरेशन को निष्पादित करने के लिए और अगले अनुदेश के लिए चक्र दोहराए जाने के लिए फैच चरण में नियंत्रण वापस करने के लिए करता है:

CONTROL ADDRESS रजिस्टर
                             एक सूक्ष्म प्रोग्राम नियंत्रण इकाई का सामान्य कॉन्फ़िगरेशन शुरू हो गया है। नियंत्रण स्मृति को एक रोम माना जाता है, जिसमें सभी नियंत्रण जानकारी स्थायी रूप से संग्रहीत होती है। नियंत्रण मेमोरी एड्रेस रजिस्टर माइक्रो-निर्देश और नियंत्रण डेटा रजिस्टर का पता निर्दिष्ट करता है जिसमें मेमोरी से पढ़ा जाने वाला सूक्ष्म निर्देश होता है।

सूक्ष्म-अनुदेश में एक नियंत्रण शब्द होता है जो डेटा प्रोसेसर के लिए एक या अधिक सूक्ष्म संचालन को निर्दिष्ट करता है..एक बार जब यह संचालन निष्पादित हो जाता है, तो नियंत्रण अगले पते को निर्धारित करना चाहिए। अगले माइक्रो-निर्देश का स्थान अनुक्रम में एक हो सकता है, या यह नियंत्रण मेमोरी में कहीं और स्थित हो सकता है। इस वजह से अगले माइक्रो-निर्देश के पते की पीढ़ी को नियंत्रित करने के लिए वर्तमान माइक्रो-निर्देश के कुछ बिट्स का उपयोग करना आवश्यक है। अगला पता बाह्य इनपुट स्थितियों का एक कार्य भी हो सकता है। जबकि सूक्ष्म संचालन निष्पादित किया जा रहा है, अगला पता अगले पते जनरेटर सर्किट में गिना जाता है और उसके बाद अगले माइक्रो-निर्देश को पढ़ने के लिए कंट्रोल एड्रेस रजिस्टर में स्थानांतरित किया जाता है। इस प्रकार एक सूक्ष्म-निर्देश डेटा प्रोसेसर भाग में माइक्रो-ऑपरेशन की शुरुआत करने के लिए बिट्स और बिट्स जो नियंत्रण मेमोय के लिए एड्रेस अनुक्रम को निर्धारित करते हैं

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