Processador mono e multiciclo

1 PROCESSADORES MONOCICLOS

São baseados em um único ciclo de clock, grande o suficiente para acomodar todas as instruções a serem consideradas. Toda a instrução começa sua execução em uma transição ativa do clock e completa a execução na próxima transição ativa do sinal do clock. Assim sendo, todas as instruções gastam o mesmo tempo para serem executadas, tempo este que vai corresponder ao tempo gasto na execução da instrução mais demorada, e que deve obrigatoriamente ser igual ao ciclo do clock.

Apesar de muito simples de entender, este esquema não se revela prático, pois é muito mais lento do que uma outra implementação que permita que classes diferentes de instruções gastem exatamente o tempo necessário às suas execuções. A vantagem desse tipo de implementação está no fato de que os tempos de execução de cada classe de instrução variam substancialmente.

2 PROCESSADORES MULTICICLOS

Neste tipo de implementação, cada passo de execução gasta um período do clock. A implementação multiciclo permite que uma unidade funcional seja utilizada mais de uma vez por instrução, uma vez que ela está sendo usada em ciclos diferentes do clock. Esta possibilidade de compartilhamento pode ajudar a reduzir a quantidade de hardware necessário à implementação. Em resumo, as principais vantagens da implementação multiciclo são a possibilidade de fazer com que instruções sejam executadas em quantidades diferentes de períodos do clock, e a capacidade de compartilhar unidades funcionais dentro do espaço de tempo necessário à execução de uma única instrução.

Ao final de um ciclo de clock, todos os dados que precisarem ser usados em ciclos subseqüentes devem ser armazenados em um elemento de estado. Os dados a serem usados em outras instruções devem ser armazenados em elementos de estado visíveis ao programador, ou seja, no banco de registradores, no PC ou na memória.

3 CONTROLE DO PROCESSADOR

Também conhecido com