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

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

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?

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.

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

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

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

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

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

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

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