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L'agencement du séquenceur d'un processeur peut être obtenu par une technique dans laquelle le contenu d'une mémoire ou microprogramme ou encore microcode donne les détails du comportement du séquenceur. On appelle cela microprogrammation. Assimilable à un programme destiné à une machine extrêmement simple appelée micro-séquenceur ; le processeur final ressemble alors à une machine virtuelle simulée par le micro-séquenceur. Au cas où ce microprogramme ou microcode serait un programme destiné à une machine extrêmement simple, le micro-séquenceur, ce dernier admet être le simulateur du processeur final alors seulement une machine virtuelle.
La réalisation microprogrammée des séquenceurs et leur réalisation câblée admettent l'existence d'une contraste. A priori plus onéreuse au départ, l'évolution des modèles est favorisée par sa souplesse.
La surveillance du fonctionnement du chemin de données: surtout l'unité arithmétique et logique (UAL), les registres, etc. , est effectuée par un automate fini, le séquenceur d'un processeur.
En entrée, un circuit logique combinatoire s'accapare de l'état du chemin de données ainsi que des signaux d'horloge et apporte en sortie les signaux de commande à destination du chemin de données. Par cette logique, un ensemble de portes logiques est nécessaire pour la réalisation de ce circuit logique. Cette technique s'appelle technique du séquenceur câblé.
Cependant, une mémoire, typiquement une mémoire morte servant à la lecture, permet de réaliser un circuit logique combinatoire, dont les adresses sont les signaux d'entrée et en sortie, les mots sortis sont assimilés en tant que signaux de sortie. Par conséquent, dans ce cas, le circuit combinatoire peut être converti par une mémoire; c'est ce qui cadre le principe de la microprogrammation. Les instructions élémentaires (micro-instructions), dont leur ensemble représente le microprogramme ou microcode, se trouvent dans les cases successives de la mémoire.
La possibilité de faire des sauts entre micro-instructions associée à ce schéma simpliste pourrait l'amener à être complexe, d'autant plus que, généralement, le micro-compteur ordinal (un registre contenant l'adresse de la prochaine micro-instruction à traiter), y est intégré. Ainsi, il existe une logique simple et câblée ,qu'on appelle le micro-séquenceur,chargée de dérouler le microprogramme:
Les micro-instructions et les macro-instructions sont à relever. Les macro-instructions correspondent au code machine autrement dit que le micro-séquenceur exécutant le microcode transcrit les instructions. Les micro -instructions sont les différentes exécutions pour procéder à l'accomplissement d' une (macro) instruction.
Dans l'implémentation du microcode, deux techniques existent:
Le microcode horizontal: contrôle tous les éléments du processeur en usant d' un très grand nombre de bits.Une micro-instruction occupe 60 bits, par exemple,sur l'IBM 360 modèle 30;
Le microcode vertical: comprenant une partie qui avise l'unité à examiner et une autre qui sera la commande envoyée à cette unité, consacre beaucoup moins de bits.
Lorsqu'elles ont pour bases des microprocesseurs en tranches,les architectures sont microcodées.