Να επιδείξετε σωστή κατανόηση του μικροεπεξεργαστή του κύκλου εκτέλεσης fetch;

Ο κύκλος ανάκτησης-εκτέλεσης είναι ο βασικός κύκλος λειτουργίας ενός μικροεπεξεργαστή. Αποτελείται από δύο βασικά βήματα:

1. Λήψη :Ο μικροεπεξεργαστής λαμβάνει μια οδηγία από τη μνήμη.

2. Εκτέλεση :Ο μικροεπεξεργαστής εκτελεί την εντολή.

Ο κύκλος ανάκτησης-εκτέλεσης επαναλαμβάνεται συνεχώς μέχρι να απενεργοποιηθεί ο μικροεπεξεργαστής.

Βήμα ανάκτησης

Κατά τη διάρκεια του βήματος ανάκτησης, ο μικροεπεξεργαστής διαβάζει τις οδηγίες στον τρέχοντα μετρητή προγράμματος (PC) από τη μνήμη. Ο Η/Υ είναι ένας καταχωρητής που αποθηκεύει τη διεύθυνση της επόμενης εντολής που θα εκτελεστεί.

Μόλις ληφθεί η εντολή, ο υπολογιστής αυξάνεται κατά το μήκος της εντολής σε byte. Αυτό διασφαλίζει ότι ο μικροεπεξεργαστής θα φέρει την επόμενη εντολή με τη σειρά.

Εκτέλεση βήματος

Κατά τη διάρκεια του βήματος εκτέλεσης, ο μικροεπεξεργαστής αποκωδικοποιεί την εντολή και εκτελεί τη λειτουργία που καθορίζεται από την εντολή. Η λειτουργία μπορεί να περιλαμβάνει ανάγνωση ή εγγραφή δεδομένων από τη μνήμη, εκτέλεση αριθμητικών πράξεων ή διακλάδωση σε διαφορετική θέση του προγράμματος.

Μόλις εκτελεστεί η εντολή, ο μικροεπεξεργαστής προχωρά στον επόμενο κύκλο ανάκτησης-εκτέλεσης.

Παράδειγμα

Ακολουθεί ένα παράδειγμα ενός κύκλου ανάκτησης-εκτέλεσης για έναν απλό μικροεπεξεργαστή:

1. Ο μικροεπεξεργαστής ανακτά την εντολή «ADD A, B» από τη μνήμη.

2. Ο μικροεπεξεργαστής αποκωδικοποιεί την εντολή και προσδιορίζει ότι πρόκειται για λειτουργία προσθήκης.

3. Ο μικροεπεξεργαστής διαβάζει τις τιμές των καταχωρητών Α και Β από τη μνήμη.

4. Ο μικροεπεξεργαστής προσθέτει τις τιμές των καταχωρητών Α και Β και αποθηκεύει το αποτέλεσμα στον καταχωρητή Γ.

5. Ο μικροεπεξεργαστής αυξάνει τον υπολογιστή κατά το μήκος της εντολής (στην περίπτωση αυτή, δύο byte).

6. Ο μικροεπεξεργαστής προχωρά στον επόμενο κύκλο ανάκτησης-εκτέλεσης.

Συμπέρασμα

Ο κύκλος ανάκτησης-εκτέλεσης είναι ο βασικός κύκλος λειτουργίας ενός μικροεπεξεργαστή. Είναι υπεύθυνο για την ανάκτηση εντολών από τη μνήμη και την εκτέλεσή τους. Ο κύκλος ανάκτησης-εκτέλεσης επαναλαμβάνεται συνεχώς μέχρι να απενεργοποιηθεί ο μικροεπεξεργαστής.