Quins són els tres cicles de la CPU?

Cicles d' instrucció

La cicle d' instruccions (també conegut com a Feu un seguiment del cicle de l'Execute de l'Advocte , o simplement la cicle d' obtenció de l' execució ) és el cicle que la unitat de processament central (CPU) segueix des de l' arrencada fins que l' ordinador ha tancat per tal de processar instruccions. Està compost de tres estadis principals: l'escenari de recollida, l'escenari descodificada, i l'escenari d'execució.

Funció de components

El comptador del programa (PCP) és un registre especial que manté l' adreça de memòria de la següent instrucció a executar. Durant l' escenari de recollida, l' adreça emmagatzemada en el PC es copia al registre de l' adreça de memòria (MAR) i aleshores el PC s' incrementarà per tal de "punt" a l' adreça de memòria de la següent instrucció a executar. La CPU agafa l' instrucció a l' adreça de memòria descrita pel Martin i la copia al registre de dades de memòria (MDR). La MDR també actua com un registre en dos sentits que conté dades recuperats de memòria o de dades esperant que es desen en memòria (també es coneix com la memòria cau de memòria cau (MBR) a causa d' això). Finalment, la instrucció de la MDR es copia a la caixa d' instruccions actual (ECR) que actua com a terreny temporal per a les instruccions que s' han recuperat de la memòria.

Durant l'escenari descodificada, la unitat de control (CU) descodificarà la instrucció de la CIR. La CU llavors envia els senyals als altres components de la CPU, com la unitat de lògica aritmètica (ALU) i la unitat de punt flotant (FPU). L' ALU realitza operacions aritmètica com addició i resta i també multiplicació mitjançant suma repetida i divisió mitjançant la resta repetida. També fa operacions lògiques com ara AND, OR, NO, i torns binaris també. La FPU està reservada per actuar en operacions en coma flotant.

Resum de les fases

La CPU de cada ordinador pot tenir diferents cicles basats en diferents instruccions, però serà similar al següent cicle:

Recupera l' amplada : La següent instrucció s' agafa des de l' adreça de memòria que es desa actualment en el comptador del programa i es desa al registre d' instruccions. Al final de l' operació de recuperació, el PC apunta a la següent instrucció que es llegirà en el proper cicle.
Decode StageCity name (optional, probably does not need a translation) : Durant aquest escenari, les instruccions codificades presentades en el registre d' instruccions són interpretades pel descodificador.
Llegeix l' adreça efectiva : En el cas d'una instrucció de memòria (direct o indirecte), la fase d' execució serà durant el proper pols del rellotge. Si les instruccions tenen una adreça indirecte, l' adreça efectiva es llegeix des de la memòria principal, i qualsevol dada requerida s' agafa des de la memòria principal a processar i després es col· loca en registres de dades (a pols: T 3 ). Si les instruccions són directes, no es fa res durant aquest pols del rellotge. Si aquesta és una instrucció I/O o una instrucció de registre, l' operació es durà a terme durant el pols del rellotge.
Executa l' amplada : La unitat de control de la CPU passa la informació descodificada com una seqüència de senyals de control a les unitats funcionals rellevants de la CPU per realitzar les accions requerides per les instruccions, com la lectura de valors des dels registres, passant- les a l' ALU per realitzar matemàtiques o funcions lògiques en elles, i escriure el resultat a un registre. Si la ALU està involucrada, envia un senyal de condició cap a la CU. El resultat generat per l' operació es desa en la memòria principal o s' envia a un dispositiu de sortida. Basat en la confirmació de l' ALU, el PC es pot actualitzar a una adreça diferent de la que s' obtindrà la següent instrucció.
Repeteix el cicle

Registra els registres implicats en cada cicle d' instrucció:

L' adreça de memòria registra(MAR) : Està connectat a les línies de l' adreça del bus del sistema. Especifica l' adreça en memòria per una operació de lectura o escriptura.
Registre de memòria intermèdia(MBR) : Està connectat a les línies de dades del bus del sistema. Conté el valor a emmagatzemar a la memòria o a l' últim valor llegit de la memòria.
Comptador del programa(PC) : manté l' adreça de la següent instrucció a recuperar.