Der Fetch-Execute-Zyklus eines Mikroprozessors
Der Fetch-Execute-Zyklus ist der grundlegende Operationszyklus eines Mikroprozessors. Es besteht aus zwei Hauptschritten:
1. Abrufen :Der Mikroprozessor ruft eine Anweisung aus dem Speicher ab.
2. Ausführen :Der Mikroprozessor führt die Anweisung aus.
Der Abruf-Ausführungszyklus wird kontinuierlich wiederholt, bis der Mikroprozessor ausgeschaltet wird.
Abrufschritt
Während des Abrufschritts liest der Mikroprozessor den Befehl am aktuellen Programmzähler (PC) aus dem Speicher. Der PC ist ein Register, das die Adresse des nächsten auszuführenden Befehls speichert.
Sobald die Anweisung abgerufen wurde, wird der PC um die Länge der Anweisung in Bytes erhöht. Dadurch wird sichergestellt, dass der Mikroprozessor den nächsten Befehl der Reihe nach abruft.
Schritt ausführen
Während des Ausführungsschritts dekodiert der Mikroprozessor die Anweisung und führt die durch die Anweisung angegebene Operation aus. Der Vorgang kann das Lesen oder Schreiben von Daten aus dem Speicher, das Durchführen arithmetischer Operationen oder das Verzweigen zu einer anderen Stelle im Programm umfassen.
Sobald der Befehl ausgeführt wurde, fährt der Mikroprozessor mit dem nächsten Abruf-Ausführungszyklus fort.
Beispiel
Hier ist ein Beispiel für einen Fetch-Execute-Zyklus für einen einfachen Mikroprozessor:
1. Der Mikroprozessor ruft die Anweisung „ADD A, B“ aus dem Speicher ab.
2. Der Mikroprozessor dekodiert die Anweisung und stellt fest, dass es sich um eine Additionsoperation handelt.
3. Der Mikroprozessor liest die Werte der Register A und B aus dem Speicher.
4. Der Mikroprozessor addiert die Werte der Register A und B und speichert das Ergebnis im Register C.
5. Der Mikroprozessor erhöht den PC um die Länge der Anweisung (in diesem Fall zwei Bytes).
6. Der Mikroprozessor fährt mit dem nächsten Abruf-Ausführungszyklus fort.
Schlussfolgerung
Der Fetch-Execute-Zyklus ist der grundlegende Operationszyklus eines Mikroprozessors. Es ist dafür verantwortlich, Anweisungen aus dem Speicher abzurufen und auszuführen. Der Abruf-Ausführungszyklus wird kontinuierlich wiederholt, bis der Mikroprozessor ausgeschaltet wird.
