programsal yaklasim

Sistem tasarımcıları sık sık bazı program işlevlerini mikrokodlara aktararak performansta artış
sağlamak istemişlerdir. Donanımı devreye sokacak öz bilgilerin yani komut kümesinin yer aldığı bu
yere mikrokod motoru denilmektedir.
Burası, CPU içinde CPU olarak da ifade edilebilir. Programcının yazdığı kodları işlemcinin daha çabuk
anlayabileceği veya çalıştırabileceği küçük mikrokodlara dönüştüren bu mikrokod motoru, işlemci
içerisine ROM bellek vasıtasıyla yerleştirilmiştir. Mikroprogram ve icra biriminden meydana gelen
mikrokod ROM'un görevi, özel komutları kontrol sinyallerine çevirerek sistem elemanlarının
denetimini sağlar.
Aynı zamanda firmware olarak adlandırılan mikrokodun CISC tipi işlemcilerdeki temel işlevi, alt düzey
komut kümesiyle programcının çalıştığı üst düzey komutlar arasında soyutlama düzeyi yaratmaktır.
Mikroişlemci üreticileri, sistem tasarımında iki yönlü düşünmek zorundadırlar. Birincisi, mimariyi
meydana getiren elemanların işlevleri, ikincisi bu elemanların nasıl devreye sokulacağıdır.
Elemanları devreye sokmak için program yazmak gerekecektir. Bu işin bir yanı, diğer yanı ise
donanımdır. Donanım mimarisini programcıya aktaracak en iyi yol ona kullanabileceği komut
kümesini hazır vermektir. Programcının yazdığı bir komut işletildiğinde, mikrokod ROM bu komutu
okur ve sonra o komuta karşılık gelen uygun mikrokodları yükler ve çalıştırır.
Bilgisayarın komut kümesinde bulunan tüm komutların mikrokod ROM'da karşılığı vardır.Mikrokoda
sahip işlemciler aşağıdaki üstünlüklere sahiptir:
• İçerisinde mikrokod bulundurun ROM bellek, ana bellekten çok daha hızlı olduğu için, mikrokod
bellekteki komut serisi fazla hız kaybetmeksizin dahili sistemde yürütülebilir.
• Aynı komut kümesini adanmış mantık üzerinde yürütmek yerine, yeni yongalarla yürütmek daha
kolaydır ve daha az transistor gerektirir.
• Bir mikroprogramlı tasarım yeni komut kümelerini işlemek için tamamen değiştirilebilir.
• Yeni komutlar mikrokod halinde eskilerin üzerine eklenebilir.
Bazı makinalar ticari hesaplamalar için, bazıları da bilimsel hesaplamalar için elverişli hale
getirilmişlerdir. Bununla birlikle tümü aynı komut kümesini paylaştığından, programlar temel
donanımlara bağlı kalarak makinadan makinaya, yeniden derlenmeden taşınabilir.
Mikroprogramlama esasına göre çalışan bilgisayarlar günümüzde hala kullanılmaktadır. Intel ve AMD
gibi üreticiler ISA X86 komut kümesinin tüm özelliklerini bazı yeniliklerle birlikte işlemcilerine
yansıtmakladırlar.
ISA mimarisi daha çok CISC denilen, belleği azami ölçüde etkin kullanmak için geliştirilen bir sistem
olan karmaşık komut kümeli bilgisayarlarda kullanılmıştır