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Arquitetura e Organização de Computadores I

Aula 15
CPU (Unidade Central de Processamento) - Continuação
Ciclo de Instrução
No ciclo de instrução (ciclo que se repete durante a execução das instruções dos programas) podemos identificar os seguintes sub-ciclos:
1. busca: lê da memória a próxima instrução a ser executada e transfere para dentro da
CPU armazenando-a no PC (Program Counter);
2. execução: nesta fase a instrução é decodificada e interpretada para que a operação seja efetuada;
3. interrupção: nesta etapa é verificado se ocorreu uma interrupção (sinal). Se sim, o contexto do processo atual é salvo e a interrupção é tratada.

Figura 1. Ciclo de instrução sem interrupção.

Figura 2. Ciclo de Instrução com interrupção.

Prof. Msc. Jean M. Laine

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Figura 3. Ciclo de instrução detalhado (com interrupções).

A seqüência correta dos eventos envolvidos no ciclo de instrução pode variar de processador para processador, dependendo do projeto desenvolvido. No entanto, de uma forma geral os eventos acontecem conforme ilustra a Figura 3.
Para exemplificar, considere que uma CPU utilize os seguintes registradores: MAR, MBR,
PC e IR. No ciclo de busca, uma nova instrução é lida da memória. O PC contém o endereço da próxima instrução a ser executada. Este endereço será colocado no MAR e posteriormente no barramento de endereço. Suponha que a operação solicitada pela UC seja uma leitura de instrução. O valor lido na memória (no end. especificado) é colocado no barramento de dados e depois copiado para dentro do MBR. Por último, o conteúdo de MBR será colocado no IR.
Nesse mesmo instante, o contador de programa (PC) é incrementado em uma unidade, indicando qual é a próxima instrução a ser executada. Devemos ressaltar que dentro de uma mesma instrução mais de uma operação pode ser requisitada.

Modos de Endereçamento
Existem várias técnicas que podem ser aplicadas para realizar o