el ciclo de instrucciones
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UNIVERSIDAD JUÁREZ
AUTÓNOMA DE TABASCO
A L B E R T R A M O S G O N Z Á L E Z
TEMA:CICLO DE INSTRUCCIONES
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Un ciclo de instrucción (también llamado ciclo de fetch-and-execute o ciclo de fetch-decode-execute en inglés) es el período que tarda la unidad central de proceso (CPU) en ejecutar una instrucción de lenguaje máquina.
En este Ciclo, se encuentran los dos pasos denominados Ciclo de lectura (fetch) y Ciclo de ejecución (execution).
¿QUE ES EL CICLO DE INSTRUCCIONES?
INICIO
Leer la siguient
e instrucci
ón
Ejecutar la
instrucción
FIN
Ciclo de lectura
Ciclo de ejecución
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Las etapas del ciclo de instrucción son: IF (búsqueda)ID (decodificación)EX (ejecución en el operador multiciclo) WB (escritura en el bus común de datos).
¿QUÉ ETAPAS CONSTITUYEN UN CICLO
BÁSICO DE INSTRUCCIÓN?
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BÚSQUEDA
Se vuelca el valor del contador de programa sobre el bus de direcciones. Entonces la CPU pasa la instrucción de la memoria principal a través del bus de datos, al Registro de Datos de Memoria(MDR). A continuación el valor del MDR es colocado en el Registro de Instrucción Actual (CIR), un circuito que guarda la instrucción temporalmente de manera que pueda ser decodificada y ejecutada.
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El decodificador de instrucción interpreta e implementa la instrucción. El procesador decodifica éste para saber de qué instrucción se trata y obtiene los parámetros de la memoria (si los tuviera).
El registro de instrucción (IR) mantiene la instrucción en curso mientras el contador de programa (PC, program counter) guarda la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ser ejecutada.
DECODIFICAR LA INSTRUCCIÓN
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Llegado a este paso, el procesador ya sabe de qué instrucción se trata y los parámetros que necesita, luego simplemente la ejecuta de la forma apropiada.Al finalizar este paso finaliza una iteración del ciclo de instrucción, volveremos ala búsqueda de la siguiente instrucción y así sucesivamente.
EJECUTAR LA INSTRUCCIÓN
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Llegado a este paso, el procesador ya sabe de qué instrucción se trata y los parámetros que necesita, luego simplemente la ejecuta de la forma apropiada.Al finalizar este paso finaliza una iteración del ciclo de instrucción, volveremos ala búsqueda de la siguiente instrucción y así sucesivamente.
ALMACENAR O GUARDAR RESULTADOS
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Este ciclo se puede resumir en la figura.
Cuando están involucrados más de un operando cada uno de ellos requiere un acceso.
Se debe realizar un tratamiento especial cuando hay direccionamiento indirecto.
CICLO DE INSTRUCCIONES
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Instrucciones utilizan los recursos distintos en distintas etapas de la ejecución, entonces se ejecutan múltiples instrucciones simultáneamente siempre y cuando TODAS se encuentren en distintas etapas de ejecución.
¿Por qué a la segmentación se le llama Pipelining?
Porque al igual que en una tubería, se aceptan entradas nuevas en un extremo antes de que las anteriores sean salidas en el otro extremo.
SEGMENTACIÓN DE INSTRUCCIONES:
PIPELINING
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Lavandería Secuencial– Recibir Cargas– Lavar Carga i– Secar Carga i– Planchar Carga
iLas máquinas quedan desocupadas en algunos ciclos
Total (4 cargas): 6 horas.
SEGMENTACIÓN DE INSTRUCCIONES
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Lavandería Segmentada– Recibir Cargas– Lavar Carga i– Secar Carga i y
lavar Carga i+1– Planchar Carga i,
secar Carga i+1 y lavar Carga i+2
Total (4 cargas): 3.5 horas
SEGMENTACIÓN DE INSTRUCCIONES