Ako sa inštrukcia vykonáva v SAP-1?

SAP-1 (jednoduchý programový programový počítač, hypotetický počítač, ktorý sa často používa v úvodných kurzoch počítačovej architektúry), vykonáva pokyny v cykle-regulácie na základe a na základe a-decode. Tu je porucha:

1. načítať: Adresa inštrukcie (obsiahnutá v programe Counter, PC) sa odošle do pamäte. Pamäť načíta inštrukciu z tejto adresy a umiestni ju do inštruktážneho registra (IR). PC sa potom zvýši, aby ukazoval na ďalšiu inštrukciu.

2. dekód: Riadiaca jednotka dekóduje inštrukciu v IR. Zahŕňa to identifikáciu OPCode (časť inštrukcie, ktorá špecifikuje operáciu, ktorá sa má vykonať) a operandy (údaje, na ktoré bude operácia pôsobiť). Operandmi môžu byť okamžité hodnoty (vložené do samotnej inštrukcie), adresy miest pamäte alebo čísla registrov.

3. Vykonajte: Na základe dekódovaného OPCode riadiaca jednotka riadi príslušné akcie:

* aritmetické/logické operácie: Ak je inštrukcia aritmetickou operáciou (pridať, sub atď.) Alebo logická operácia (a, alebo atď.), Operands (načítané z pamäte alebo registrov tak, ako je uvedené), sa odosielajú do aritmetickej logickej jednotky (ALU). ALU vykonáva operáciu a ukladá výsledok do zadaného registra alebo umiestnenia pamäte.

* Operácie prenosu údajov: Pokyny, ako je načítanie a ukladanie údajov medzi pamäťou a registrmi. Načítať presúva údaje z miesta pamäte do registra; Ukladajte údaje z registra na miesto pamäte.

* Pokyny na riadenie toku: Tieto pokyny menia poradie vykonávania inštrukcií.

* skok: PC je načítaný novou adresou určenou v inštrukcii, čo spôsobuje, že program skočil na iné miesto.

* vetva (podmienený skok): PC je načítaný novou adresou, iba ak je splnená zadaná podmienka (napr. Hodnota registra je nula). V opačnom prípade pokračuje vykonávanie ďalšou inštrukciou.

* Halt: Procesor zastaví vykonávanie.

Príklad:

Povedzme, že máme inštrukciu „Pridať R1, R2` (pridajte obsah registra R1 na registráciu R2 a uložte výsledok do R2).

1. načítať: PC poukazuje na umiestnenie pamäte obsahujúcej `pridať R1, R2`. Táto inštrukcia je načítaná a načítaná do IR. PC sa zvyšuje.

2. dekód: Riadiaca jednotka rozpoznáva „Pridať“ ako OPCode a identifikuje R1 a R2 ako operandy (registruje).

3. Vykonajte: Riadiaca jednotka riadi nasledujúce akcie:

* Obsah R1 sa načítava.

* Obsah R2 sa načítava.

* ALU pridáva tieto dve hodnoty.

* Výsledok je uložený v R2.

Cyklus sa potom opakuje s ďalšou inštrukciou, na ktorú nasmeruje počítač. Konkrétne podrobnosti o používaní registra, režimov adresovania pamäte a formátov inštrukcií sa mierne líšia v závislosti od konkrétnej implementácie SAP-1 opísaného v učebnici alebo kurze. Základný cyklus načítania-decode-decode Cyklus však zostáva konštantný.

• Predchádzajúca strana: Aký príkaz Linux sa používa na priradenie štítkov súborového systému? 
• Ďalšia strana: Aké sú príchute UNIX?