Цикл обучения

• Цикл выполнения команд

  • Цикл выполнения команд — это процесс обработки инструкций процессором от загрузки до выключения. 
  • Состоит из этапов выборки, декодирования и выполнения. 

• Компоненты процессора

  • Программный счетчик (PC) хранит адрес следующей команды. 
  • Регистры адреса памяти (MAR), данных в памяти (MDR), текущих команд (CIR) и блок управления (CU) играют ключевые роли. 
  • Арифметико-логический блок (ALU) выполняет арифметические и логические операции. 
  • Модуль с плавающей запятой (FPU) предназначен для операций с плавающей запятой. 

• Этапы цикла выполнения команд

  • Этап выборки: команда извлекается из памяти и сохраняется в регистре команд. 
  • Этап декодирования: блок управления декодирует команду и отправляет сигналы другим компонентам. 
  • Этап выполнения: ALU выполняет операции, а результаты возвращаются в память или на устройство вывода. 

• Повторный цикл и прерывания

  • Прерывания могут прервать выполнение команды и привести к повторному выполнению после обслуживания прерывания. 

• Инициация цикла команд

  • Первый цикл начинается с подачи питания и предопределенного значения PC. 

• Стадия извлечения

  • Этап выборки включает копирование адреса из PC в MAR и чтение данных из памяти. 

• Этап декодирования

  • Декодирование позволяет определить, какая команда должна быть выполнена. 

• Определение действующего адреса

  • На этом этапе определяется эффективный адрес для операций с памятью. 

• Этап выполнения

  • Центральный процессор отправляет команды в ALU и другие компоненты для выполнения операций. 

• Дополнительные сведения

  • Упоминаются временные интервалы, RISC-конвейеры и количество циклов для каждой инструкции.