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Ciclo de instrucciones CPU
• 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).
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).
• 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.
• 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
• 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
• 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
• 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.
• Lavandería Secuencial
– Recibir Cargas
– Lavar Carga i
– Secar Carga i
– Planchar Carga i
Las máquinas quedan
desocupadas en algunos
ciclos
Total (4 cargas): 6 horas.
• Lavandería Segmentada
– Recibir Cargas
– Lavar Carga i
– Secar Carga i y lavar Carga
i+1
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i+1 y lavar Carga i+2
Total (4 cargas): 3.5 horas
• http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_instrucci%C3%B3n
• http://www.retrowip.com/2008/07/08/el-ciclo-de-instruccion/
• http://orgaproyect.galeon.com/6uc/CONTENTS/6uc-ciclos.pdf
• http://www.udec.cl/~johperez
• http://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=we
b&cd=7&ved=0CE4QFjAG&url=http%3A%2F%2Fwww2.udec.cl%2F~
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Ciclo de instrucciones CPU

  • 2. • 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).
  • 3. 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).
  • 4. • 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.
  • 5. • 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.
  • 6. • 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
  • 7. • 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
  • 8. • 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
  • 9. • 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.
  • 10. • Lavandería Secuencial – Recibir Cargas – Lavar Carga i – Secar Carga i – Planchar Carga i Las máquinas quedan desocupadas en algunos ciclos Total (4 cargas): 6 horas.
  • 11. • 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
  • 12. • http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_instrucci%C3%B3n • http://www.retrowip.com/2008/07/08/el-ciclo-de-instruccion/ • http://orgaproyect.galeon.com/6uc/CONTENTS/6uc-ciclos.pdf • http://www.udec.cl/~johperez • http://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=we b&cd=7&ved=0CE4QFjAG&url=http%3A%2F%2Fwww2.udec.cl%2F~ johperez%2Far- sc%2Ftrabajo1%2Fdocumentos%2Finforme1.ppt&ei=CZ5rUM7- BOni2QW95YH4Aw&usg=AFQjCNFfaJAC- elyQFmGHWZqUBaSmU_tPA&sig2=8k7lpXp9V- idSxtYCJ_SPw&cad=rja