Vitajte na [www.pocitac.win] Pripojiť k domovskej stránke Obľúbené stránky
1. Načítať:
* Riadiaca jednotka (Cu) hrá ústrednú úlohu. Získava ďalšiu inštrukciu z pamäte. Adresa inštrukcie sa koná v registri s názvom Program Counter (PC) . CU odošle túto adresu do radiča pamäte.
* Inštrukcia sa potom vyzdvihne z pamäte a umiestni sa do inštruktážneho registra (IR) .
2. Dekódovať:
* Riadiaca jednotka (Cu) Dekóduje pokyny v IR. Zahŕňa to určenie, ktorá operácia sa má vykonať (napr. Pridanie, odčítanie, vetvenie) a identifikácia operandov (údaje, na ktoré bude operácia pôsobiť). Inštrukcia je rozdelená na jeho zložkové časti (OPCODE a Operands).
3. Vykonajte:
* Tu aritmetická logická jednotka (Alu) prichádza do hry. ALU vykonáva aritmetické alebo logické operácie špecifikované inštrukciou. Napríklad, ak je inštrukciou pridať dve čísla, ALU vykoná pridanie.
* Operandy môžu byť umiestnené v registroch (rýchla interná pamäť CPU) alebo v hlavnej pamäti (pomalšia externá pamäť). CU riadi prenos údajov medzi registrmi, pamäťou a ALU.
4. Obchod:
* Po dokončení ALU je výsledok často uložený v registri alebo je napísaný späť do pamäte. CU riadi tento prenos údajov.
5. Opakovať:
* PC sa zvyšuje tak, aby ukazoval na ďalšiu inštrukciu, a cyklus sa začína znova (načítať, dekódovať, vykonať, uložiť). Tento cyklus pokračuje až do ukončenia programu (napr. Inštrukcia zastavenia).
Zapojenie ďalších komponentov:
* registruje: Jedná sa o vysokorýchlostné úložné miesta v rámci CPU, ktoré sa používajú na uchovávanie údajov a pokynov, ktoré sa aktívne spracúvajú. Existujú rôzne typy registrov (napr. Všeobecné registre, akumulátor, vlajky).
* cache: Malá, rýchla pamäť, ktorá pôsobí ako vyrovnávacia pamäť medzi procesorom a hlavnou pamäťou. Ukladá často prístup k pokynom a údajom, čím sa zrýchľuje vykonávanie programu.
* jednotka správy pamäte (MMU): Zaoberá sa preklad virtuálnych adries (používaných programom) na fyzické adresy (skutočné miesta v RAM). To je rozhodujúce pre efektívne riadenie pamäte a ochranu operačného systému.
Zjednodušený analógia:
Predstavte si šéfkuchára (Cu) po recepte (program). Recept je uložený v kuchárke (pamäť). Šéfkuchár číta jednu inštrukciu (načítať) naraz z kuchárskej knihy, chápe, čo robiť (dekód), vykonáva akciu (vykoná) a možno dáva výsledok na tanier (obchod). Šéfkuchár pokračuje v recepte, kým sa neskončí. Kuchynské počítadlá (registry) a špajza (vyrovnávacia pamäť) pomáhajú šéfkuchárovi pracovať efektívnejšie.
Toto je zjednodušené vysvetlenie. Moderné CPU využívajú sofistikované techniky, ako je potrubie, vykonávanie mimo objednávky a architektúra SuperScalar, aby sa ďalej zlepšil výkon a vykonával súbežné vykonávanie viacerých pokynov. Základné kroky načítania, dekódovania, vykonávania a obchodu však zostávajú jadrom prevádzky CPU.