CICLO DE INSTRUCCIOÓ N

Un ciclo de instruccioó n es el períóodo que tarda la unidad central de proceso (CPU) enejecutar una instruccioó n de lenguaje maóquina. Comprende una secuencia de accionesdeterminadas que debe llevar a cabo la CPU para ejecutar cada instruccioó n en unprograma. Cada instruccioó n de una CPU puede requerir diferente nuó mero de ciclos deinstruccioó n para su ejecucioó n. Un ciclo de instruccioó n estaó formado por uno o maó sciclos. Para que cualquier sistema de proceso de datos basado en microprocesador(por ejemplo un ordenador) o microcontrolador (por ejemplo un reproductor de MP3)realice una tarea (programa) primero debe buscar cada instruccioó n en la memoriaprincipal y luego ejecutarla. Habitualmente son cuatro los pasos que se llevan a caboen cada ciclo de instruccioó n.

1. Buscar la instruccioó n en la memoria principal (Ciclo de buó squeda)Se vuelca el valor del contador de programa sobre el bus de direcciones. Entonces la CPU pasa la instruccioó n de la memoria principal a traveós del bus de datos al Registro de Datos de Memoria (MDR). A continuacioó n el valor del MDR es colocado en el Registro de Instruccioó n Actual (CIR), un circuito que guarda lainstruccioó n temporalmente de manera que pueda ser decodificada y ejecutada.

2. Decodificar la instruccioó n (Ciclo de buó squeda)El decodificador de instruccioó n interpreta e implementa la instruccioó n. El registro de instruccioó n (IR) mantiene la instruccioó n en curso mientras el contador de programa (PC, program counter) guarda la direccioó n de memoria de la siguiente instruccioó n a ser ejecutada.

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 extensioó n de signo

(solo si es necesario) Tambieón se lee la direccioó n efectiva de lamemoria principal si la instruccioó n tiene una direccioó n indirecta, yse recogen los datos requeridos de la memoria principal para serprocesados y colocados en los registros de datos.

3. Ejecutar la instruccioó n (Ciclo de ejecucioó n)A partir del registro de instruccioó n, los datos que forman la instruccioó n sondecodificados por la unidad de control. EÓ sta interpreta la informacioó n comouna secuencia de senñ ales de control que son enviadas a las unidadesfuncionales relevantes de la CPU para realizar la operacioó n requerida por lainstruccioó n.

1. Almacenar o guardar resultados (Ciclo de ejecucioó n)El resultado generado por la operacioó n es almacenado en la memoria principal o enviado a un dispositivo de salida dependiendo de la instruccioó n. Basaó ndose en los resultados de la operacioó n, el contador de programa se incrementa para apuntar a la siguiente instruccioó n o se actualiza con una direccioó n diferente donde la proó xima instruccioó n seraó recogida.