Čo je to cyklus FDE v rámci CPU?

* načítať: CPU načíta ďalšiu inštrukciu z pamäte. Poloha ďalšej inštrukcie je zvyčajne uložená v registri s názvom Program Counter (PC). PC sa po každom načítaní zvyšuje tak, aby ukazoval na ďalšiu inštrukciu v sekvencii.

* dekód: Inštrukcia načítaná je dekódovaná. Zahŕňa to preklad binárneho kódu inštrukcie do súboru signálov, ktoré CPU dokáže porozumieť a konať. Dekodér identifikuje operáciu, ktorá sa má vykonať (napr. Pridanie, odčítanie, prístup k pamäti) a operandy (údaje, ktoré bude operácia použitá). Táto fáza môže zahŕňať určenie, ktoré registre alebo pamäťové miesta sú zapojené.

* Vykonajte: CPU vykonáva dekódovanú inštrukciu. To by mohlo zahŕňať vykonanie aritmetickej operácie, presúvanie údajov medzi registrmi alebo pamäťou alebo riadenie toku vykonávania (napr. Rozvetvenie do inej časti programu). Výsledok vykonávania by sa mohol uložiť do umiestnenia registra alebo pamäte.

Zjednodušene povedané: Predstavte si recept (program). Cyklus FDE je ako šéfkuchár podľa receptu:

* načítať: Šéfkuchár číta ďalší krok v recepte.

* dekód: Šéfkuchár chápe, čo tento krok znamená (napr. „Zmiešajte múku a cukor“).

* Vykonajte: Šéfkuchár vykonáva krok (v skutočnosti mieša múku a cukor).

Dôležité úvahy:

* Architektúra set inštrukcií (ISA): Špecifiká FDE cyklu sa líšia v závislosti od ISA CPU. Rôzne ISA majú rôzne formáty inštrukcií a spôsoby kódovania pokynov.

* Popappelining: Moderné CPU používajú potrubie, ktoré sa prekrýva s fázami FDE viacerých pokynov. To výrazne zvyšuje celkovú priepustnosť inštrukcií. Zatiaľ čo koncept načítania-decode-regutu zostáva ústredný, vykonanie nie je prísne sekvenčné.

* prerušuje: Cyklus FDE môže byť prerušený externými udalosťami (ako je vstup na klávesnicu alebo signál časovača), čo spôsobí, že CPU dočasne pozastavuje jeho aktuálnu inštrukciu a zvládne prerušenie.

Cyklus FDE je základným mechanizmom, ktorým vykonávajú všetky počítačové programy. Pochopenie jeho základnej štruktúry je rozhodujúce pre pochopenie toho, ako CPU funguje na nízkej úrovni.

• Predchádzajúca strana: Je Intel a AMD jediným procesorom v počítačovom priemysle? 
• Ďalšia strana: Aké je použitie slotu procesora na úrovni uzamknutia?