memoria ram
Como vimos, o programa é constituído de instruções de máquina que são armazenadas de forma seqüencial em células sucessivas da memória, juntamente com dados eventualmente necessários à execução do mesmo. O ciclo de funcionamento realizado pela UCP para executar um programa possui os seguintes passos:
- uma instrução é lida da memória para dentro da UCP;
- a UCP interpreta qual é a instrução, decodificando o significado a partir de informações contidas na própria instrução. Essa etapa permite identificar se a instrução é uma soma, uma movimentação de dados, um desvio de fluxo, etc.;
- eventuais dados necessários à execução da instrução são localizados onde estiverem na memória, e trazidos para dentro da UCP;
- a instrução é efetivamente executada e os resultados (se houver algum) são guardados no local (posição de memória ou registrador) definido pela própria instrução; e
- a próxima instrução é apanhada e o ciclo volta ao primeiro passo.
Essas etapas constituem o ciclo de instrução da máquina. O ciclo se repete indefinidamente, até que ocorra uma instrução de parada, um erro, ou o sistema seja desligado.O fluxo básico do ciclo de instrução pode ser definido como:
Nesse ciclo, podemos identificar duas atividades principais da UCP: controle e processamento. Na atividade de controle são gerados todos os sinais para sincronizar os diversos componentes em que se divide a UCP, a memória e demais dispositivos do sistema. Na atividade de processamento, a operação matemática, lógica ou de desvio da instrução é efetivamente executada.
Para que possamos compreender melhor o modo de funcionamento da UCP, vamos examinar o seguinte diagrama esquemático:
Esse diagrama foi inspirado nas funções mínimas de uma UCP, ou seja, uma UCP real possui alguns outros componentes. Estes, entretanto, são os elementos fundamentais para que se possa compreender o ciclo de operação da máquina. Ainda nessa linha de simplificação,