Quins són els 5 passos bàsics d'una CPU?

Obtén, Decodi, Executa, Memòria, escriptura

En els primers dies del maquinari de l'ordinador, va ser dissenyat per executar una instrucció per cicle, 5 fases en total. Aquestes fases són, agafar, descodificar, executar, memòria i escriure. La simplicitat de les operacions realitzades permet que cada instrucció hagi finalitzat en un cicle de processador.

A l'escenari, s'estan recuperant les instruccions de la memòria.

Descode

Durant l'escenari del codi font, es descodifica la instrucció i fem un seguiment dels operands de codi font

Executa

Durant l' etapa d' execució, l' ordinador realitza l' operació especificada per l' instrucció

Memòria

Si hi ha cap dada que s' ha d' accedir, es fa a l' etapa de memòria

Escriptura

Si hem de guardar el resultat de la ubicació de destí, es fa durant l'escenari d'escriure,

Hi ha cinc tipus de codi que podem escriure. Podem escriure un tipus de càrrega, emmagatzemar tipus, branca, saltar o un tipus de codi R. Cada tipus de codi realitza diferents fases de la canonada RISC.

Tipus de càrrega

Canonlines: Obtén, Decode, Executa, memòria, escriptura

R1 <- [[ 1]

El codi anterior és un tipus de càrrega. L'adreça de 1 s' està carregant a R1. Els tipus de càrrega consisteixen en totes les cinc fases de la canonada RISC. Cal recuperar codis de càrrega, descodificar, executar, memòria, i escriure per completar- se.

Tipus d' emmagatzematge

Línia de conducte: Obtén, Decode, Executa, memòria

[A] <- R1

El codi anterior és un tipus de magatzem. R1 s'està emmagatzemant en l'adreça A. Desa els codis de tipus només cal recuperar, descodificar, executar i memòria a executar. No hem d'escriure.

Tipus de branca

Línia de conducte: Obtén, Decode, Executa

BNE R1, R2, bucle

El codi anterior és un tipus de branca. El codi de dalt comprova si R1 no és igual a R2. Si no són iguals, el codi va al Bucle. Si són iguals, no anirà al bucle.

Els codis del tipus de branca han d' aconseguir, descodificar i executar a executar.

Salt

Línia de conducte: Obtén, codi

JMPBocle

El codi anterior és un codi JMP. Salta és diferent del tipus de branca del codi perquè Jumpt no comprova qualsevol condicional, va directament al lloc indicat en el codi.

Els tipus de salts han d' aconseguir i descodificar a executar.

Tipus d' ALU R

Línia de conducte: Obtén, Decodi, Executa, escriptura

R1 <- R2 + R3

El codi anterior és un ALU o un tipus R. Els operands, R2 i R3 s' estan afegint i emmagatzemats a R1. Això fa servir 4 etapes de la canonada, recuperar, descodificar, executar i escriure només.

Suposem que tenim les següents 3 línies de codi:

R1 <- [[ 1] R2 < - 2] R3 <- [3]

En el codi de dalt, estem realitzant tres tipus de càrrega. En la línia u, estem desant l'adreça 1 a R1, línia 2, estem desant l'adreça de 2 a R2 i finalment en línia 3, estem guardant l'adreça 3 a R3.

La pista RISC tindrà una cosa així:

Sabem que carregar els tipus executa totes les 5 fases de la canonada RISC que de nou són, recuperar, descodificar, executar, memòria, i escriure.

La imatge de dalt mostra com s' executarà el codi de tres línies de tots els tipus de càrrega. En pas 1, la primera línia executarà el primer pas, que recupera. Després, en pas 2, mentre que la línia 1 és a la fase descodificada, la línia dos començarà a recuperar-se, i així successivament. Les 3 línies de codi hauran de passar per set passos per completar tota la canonada RISC per a totes tres línies.