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Transcript

Ciclo Fetch-Decode-Execute

Integrantes:

Carreon Valles Juan Luis

Martinez Guerrero Juan Carlos

Valenzuela Vazquez Javier Sebastian

Integrantes

Dentro de esta presentacion conoceremos el concepto del ciclo de instruccion , sus componentes y caracteristicas

Intrduccion

Ciclo fetch-decode-execute

Ciclo de instruccion

Definicion

Es el período que tarda la unidad central de proceso (CPU) en ejecutar una instrucción de lenguaje máquina.

Fetch,Decode y Execute

se divide en tres etapas diferenciadas llamadas Fetch, Decode y Execute, las cuales se traducen como captación, descodificación y ejecución.

3 etapas

Fetch o Captación:

La instrucción es captada desde la memoria RAM y copiada a dentro del procesador.

Fetch

Primera etapa

se encarga de captar las instrucciones que hay en la memoria RAM asignada al procesador a través de una serie de unidades y registros que son las siguientes:

Unidades y Registros

Contador de Programa:

El cual apunta a la siguiente línea de memoria donde se encuentra la siguiente instrucción del procesador

Contador de programa

registro de direccionamiento de memoria:

El MAR copia el contenido del PC y lo envía a la RAM a través de los pines de direccionamiento de la CPU.

registro de direccionamiento de memoria

Registro de datos a memoria :

Lo que hace el MDR es copiar el contenido de esa dirección de memoria a un registro interno de la CPU, el cual es un registro temporal de paso antes de que su contenido sea copiado al Instruction Register.

registro de datos a memoria

Registro de Instrucción:

Registro de instruccion

La parte final de la etapa de captación o fetch es la escritura de la instrucción en el registro de instrucción, del cual la unidad de control del procesador copiará su contenido

Decode o Descodificacion:

La instrucción previamente captada es descodificada y enviada a las unidades de ejecución

Decode

Unidad de control

La unidad de control es la pieza más compleja que existe en un procesador y sus tareas son las siguientes:

Unidad de Control

Tareas:

  • Se encargan de coordinar el movimiento y el orden
  • Es llamado también el Front-End de un procesador.

Tareas

  • Interpreta las instrucciones y las envía a las diferentes unidades de ejecución
  • Se encarga de captar y descodificar las instrucciones
  • Escribir los resultados en los registros, caches o en la dirección correspondiente de la RAM.

Caracteristicas:

Caracteristicas

  • Recogida de datos desde la memoria principal
  • Se accede al banco de registros por los operandos (solo si es necesario)
  • Se calcula el valor del operando inmediato con extensión de signo (solo si es necesario)

Execute o Ejecución:

La instrucción es resuelta y el resultado escrito en los registros internos del procesador o en una dirección de memoria de la RAM

Execute

Tipo de instruccion

Tipos de instruccion

En general tenemos cuatro tipos de instrucciones:

Movimiento de Bits

movimiento de bits

En el cual se manipula el orden de los bits que contienen el dato.

Aritmeticas

aritméticas

Donde se realizan operaciones matemáticas y también lógicas, estas se solucionan en las llamadas ALU o unidades aritmético-logicas

De Salto

En la que se cambia la siguiente el valor del contador de programa, lo que permite utilizar el código de manera recursiva.

de salto

A Memoria

Son con las que el procesador lee y escribe la información de la memoria del sistema.

a memoria

Conclusion:

El ciclo fetch-decode-execute es un conjunto de etapas que utiliza el procesador para ejecutar una instrucción de máquina. Cada instrucción es ejecutada siguiendo este mismo ciclo repetitivo.

Conclusion

Bibliografia:

Roca, J. (2022, 3 octubre). Así es como tu CPU ejecuta las instrucciones que le da el software. HardZone. Recuperado 8 de octubre de 2022, de https://hardzone.es/tutoriales/rendimiento/ciclo-instruccion-cpu/

Bibliografia

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