Ciclos de Ejecución de una Instrucción

1. Ciclos de Ejecución de una Instrucción Se realiza en dos procesos: Se lee la información desde la memoria Conforma la ejecución del programa . Ciclo de instrucción Lectura y ejecución de Instrucciones Procesador-memoria: los datos se transfieren del procesador a la memoria o viceversa. Procesador E/S: los datos se transfieren desde o hacia un dispositivo periférico Tratamiento de datos: el procesador puede realizar alguna operación lógica. Control: la secuencia de ejecución puede ser alterada si la instrucción lo especifica Funciones de E/S Los módulos de E/S, Un controlador de disco, peden intercambiar datos directamente con el procesador y el este puede iniciar una escritura o lectura en la memoria, para ello debe indicar la dirección de una Ubicación especifica . El procesador le da a un módulo de E/S autoridad para leer o escribir en la memoria de modo que la transferencia de E/S se realiza sin obstruir al procesador. Se releva al procesador durante la transferencia de la responsabilidad de intercambio, ya que el modulo de E/S emite ordenes de lectura o escritura en la memoria Interrupciones Existen varios tipos de interrupciones: De programa o de verificación de programa De reloj: son producidas por un reloj i interno del procesador. Para que de esa forma se realicen funciones con una cierta regularidad. Entrada / Salida: son generadas por un c controlador de E/S para indicar la Finalización de una operación . Por fallo del Hardware o de verificación de máquina: son causadas por el mal funcionamiento del equipo, cortes de energía, etc.

2. Las interrupciones y el ciclo de instrucción Utilizando interrupciones el procesador puede ejecutar instrucciones mientras una operación de E/S está en proceso. Desde la postura del programa de usuario, una interrupción no es más que la alteración de la secuencia normal de ejecución . Cuando el tratamiento de la interrupción termina, la ejecución continua. Para tratar a las interrupciones, se agrega un ciclo de interrupción al ciclo de instrucción . Si no hay interrupciones pendientes, el procesador continúa con el ciclo de lectura y trae la próxima instrucción del programa en curso . Si hay una interrupción pendiente, el procesador suspende la ejecución del programa en curso y ejecuta una rutina de tratamiento de la interrupción . Ciclo de instrucción Un ciclo de instrucción (también llamado ciclo de traer y ejecutar) es el período de tiempo durante el cual un ordenador lee y procesa una instrucción de lenguaje máquina La CPU de cada ordenador puede tener ciclos diferentes basados en juegos de instrucción diferentes.

3. Traer la instrucción desde la memoria principal La CPU presenta el valor de la PC sobre el bus de dirección. La CPU entonces trae la instrucción de la memoria principal vía el bus de datos en el Registro de Datos de Memoria (MDR).El valor del MDR entonces es colocado en el Registro de Instrucción Actual un circuito que sostiene la instrucción de modo que pueda ser descifrado y ejecutado. Decodificar la instrucción: El decodificador de instrucción interpreta y pone en práctica la instrucción Registros que son críticos al ciclo ejecutar traída: El registro de instrucción (IR) – mantiene la instrucción actual. La PC - sostiene la dirección en la memoria de la siguiente i nstrucción a ser ejecutada. Traer archivos desde la memoria principal: Lea la dirección eficaz de la memoria principal si la instrucción tiene una dirección indirecta. Traer requiere datos de la memoria principal para ser procesada y colocado en registros. Almacenar Resultados: El resultado generado por la operación es almacenado en la memoria principal, o enviado a un dispositivo de salida. Ciclo de Ejecución El primer paso del ciclo de ejecución es proceso de memoria. La información es trasferida entre el CPU y el modulo I/O. Después es el Proceso de datos usa operaciones matemáticas así como operaciones lógicas en la referencia a datos. El último paso es una operación combinada de todos los otros pasos.