Processeurs Informatique - Fonctionnement de l'UC

Le processeur est un circuit électronique qui exécute des programmes informatiques. Il exécute en quatre phases principales:

1. Fetch: Dans cette phase, le traitement collecte les octets de mémoire pour exécuter (qui peut être bélier ou cache). Chaque instruction est enregistrée dans la mémoire comme une ou plusieurs octets en fonction du type de processeur. Plus le mot + longueur, la complexité et la consommation de plus de puissance du processeur. Une fois le traitement collecte les octets, alors il est prêt à le décoder.

2. Décodage: Dans cette phase, le processeur prend les octets lus à l'étape précédente et les entrées du décodeur. Le décodeur active ensuite la ligne correspondant à l'instruction dont bytes égal à la octets lus à partir de la phase d'extraction. Chaque instruction dans le processeur est associé à un certains bits ou d'octets par le concepteur de sorte que lorsque le processeur récupère ces bits ou d'octets, il peut les comprendre. Le nombre de bits utilisés pour représenter chaque instruction peut varier en fonction du type de processeur. Notez que ce nombre de bits ne peuvent pas prendre le mot en entier dans la mémoire. Par exemple, si le mot est représenté par 8 bits, puis les quatre premiers bits peut être associé à la partie d'instruction et les quatre derniers bits peuvent être affectées à des données qui sont nécessaires pour l'instruction à exécuter.

3. D'exécution: une fois que le processeur sait la signification des bits par le décodeur, il passe ensuite à la phase d'exécution. Dans cette phase, le processeur effectue l'opération nécessaire, comme indiqué par le décodeur. Cette opération est effectuée sur l'opérande contenu avec les bits d'instruction dans le mot mémoire .. L'opération peut être addition, soustraction, ET, ou toute autre opération mathématique ou logique.

4. Write Back: une fois le processeur fait l'opération, il réécrit dans la mémoire à l'endroit indiqué par l'instruction. Ce résultat peut être envoyé à d'autres instructions dans le même programme.

Ce processus est répété pour chaque instruction jusqu'à ce que tout le programme est exécuté. Rappelons que le programme est composé d'une série d'instructions qui sont conservés en mémoire. chaque fois qu'une instruction est détectée, les phases ci-dessus sont répétées pour chaque instruction.

Les processeurs modernes peuvent exécuter ces phases en parallèle par des techniques dites de traitement parallèle. cela permettra à la vitesse d'exécution plus élevée mais au prix de la coplexity du matériel et de consommation de puissance. parrallèle traitement nécessite de contrôler les processus qui sont exécutés en parallèle de telle sorte qu'ils ne peuvent pas modifier les variables à la fois. c'est ce qui est appelé synchronisation. si deux programmes qui sont exécutés en même temps ouvrir la même variable il va conduire à des erreurs dans les résultats. c'est une des raisons qui font de traitement parallèle plus compliqué. En termes de programmation, les processus sont appelés à fileter, ce qui signifie que le programmeur peut créer deux blocs d'instructions qui sont exécutées en même temps....