Etapes dexécution des instructions
Etapes d'exécution des instructions. 1. Cycle d'exécution des instructions. Modèle de Von Neuman. • Le CPU fait une boucle sans fin pour exécuter le
Lexécution dune instruction
Décodage de l'instruction. Lecture des opérandes. Exécution Exécution d'une instruction : les différentes étapes ... Pipeline 1 instruction par cycle.
CHAPITRE 2 MECANISME DEXECUTION DUN PROGRAMME 1
L'exécution d'une instruction élémentaire fait suivant un cycle comprenant 3 phases : • Phase 1 : L'instruction courante dont l'adresse est stockée dans le CO
La fonction dexécution
Dans les ordinateurs réels le jeu d'instructions est encodé en binaire et la logique câblée Peut être changé lors de l'exécution: instruction. “jump”.
COURS4_fonction dexecution
Séquenceur. Décodeur. Horloge. Joëlle Delacroix - NFA004. 15. Exécution des instructions machine : les trois étapes. Fetch / décodage/ exécution
Systèmes dexploitation Gestion de processus
Problème: Un processeur ne peut exécuter qu'une seule instruction à la fois. L'exécution d'un processus doit progresser séquentiellement cad
Les différentes étapes de planification et de mise en œuvre des
Le processus d'élaboration d'instruction
Exécution des instructions machine
Toute instruction d'un processeur est exécutée en trois phases: • fetch: lecture de l'instruction en mémoire à l'adresse donnée par le PC. L'
Jeu dinstruction et pipeline
Ensemble des instructions que peut exécuter un processeur. ? Ensemble des circuits logiques câblés Traitement d'une instruction = séquence d'étapes.
Programmation en PL/SQL Oracle
colonne. • Utiliser un slash (/) pour exécuter un boc PL/SQL anonyme dans PL/SQL. • Placer un point virgule (;) à la fin d'une instruction SQL ou SQL*PLUS.
[PDF] Etapes dexécution des instructions
Les étapes dépendent de l'instruction à exécuter : opération à effectuer et mode d'adressage • Quelle que soit l'architecture on retrouve des étapes
[PDF] Lexécution dune instruction
L'exécution d'une instruction • Les étapes fondamentales Instructions UAL Lecture instruction Incrémentation CP Décodage de l'instruction
[PDF] CPU et mémoire
Exécute les instructions machines placées en mémoire centrale Est constitué de quatre parties L'unité arithmétique et logique (UAL) Exécution de
Instruction informatique - Wikipédia
Les quatre étapes successives que les architectures von Neumann utilisent sont la recherche de l'instruction le décodage de l'instruction (opération et
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Toute instruction d'un processeur est exécutée en trois phases: • fetch: lecture de l'instruction en mémoire à l'adresse donnée par le PC L'
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L'exécution d'une instruction élémentaire fait suivant un cycle comprenant 3 phases : • Phase 1 : L'instruction courante dont l'adresse est stockée dans le CO
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1 Recherche instruction Recherche opérandes Exécution Ecriture résultat Cycle registres) Les étapes dépendent de l'instruction à exécuter : opération à
[PDF] Systèmes dexploitation Gestion de processus
Chaque processus peut se trouver dans chacun des états suivants : En exécution: Les instructions sont en cours d'exécution (en train d'utiliser la CPU) En
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L'exécution du programme s'effectue instruction par instruction sous le pilotage de l'unité de commande du processeur • Le traitement d'une instruction par le
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Donc une instruction il va recevoir un paquet de données binaires qui en fait décrivent ce qu'il doit faire pour cette étape de la recette donc ça en fait c'
Quelle sont les différentes étapes du cycle d'exécution d'une instruction ?
Cycles d'exécution
Les quatre étapes successives que les architectures von Neumann utilisent sont la recherche de l'instruction, le décodage de l'instruction (opération et opérandes), l'exécution de l'opération et pour finir l'écriture du résultat.Comment se passe l'exécution d'une instruction ?
L'exécution d'une instruction
1le processeur charger l'instruction depuis la mémoire : c'est l'étape de chargement (Fetch) ;2ensuite, le processeur « étudie » la suite de bits de l'instruction et en déduit quelle est l'instruction à éxecuter : c'est l'étape de décodage (Decode) ;Quels sont les constituants d'une instruction ?
Une instruction machine est une chaîne binaire composée principalement de deux parties : le champ "code opération" qui indique au processeur le type de traitement à réaliser. Par exemple le code 00100110 peut donner l'ordre au CPU d'effectuer une multiplication.- Decode, interprétation de l'instruction (opération et opérandes) ; Execute, exécution de l'instruction ; Writeback, écriture du résultat.
La fonction d'exécution
CPU, Mémoire
Couche des langages d'application
Couche du langage d'assemblage
Couche du système d'exploitation
Couche architecture du jeu d'instructions
(couche ISA)Couche microarchitecture
Couche logique numérique
Niveau 5
Niveau 4
Niveau 3
Niveau 2
Niveau 1
Niveau 0
Traduction (compilateur)
Traduction (assembleur)
Interprétation partielle (système
d'exploitation)Interprétation (microprogramme)
ou exécution directeMatériel
La couche " microarchitecture »
3La couche " microarchitecture »
yDes fonctions logiques évoluées sont interconnectées : yRegistres yContrôleur yUnité Arithmétique et logique y... yCouche supérieures : ISA (jeu d'instructions) yCouche inférieure : Logique numérique 4CPU: Structure
yDans les ordinateurs réels, le jeu d'instructions est encodé en binaire et la logique câblée remplace le LM yCU (Control Unit) contrôle, interprète les instructions, lit le compteur d'instructions et fait la séquence d'actions correspondantes au cycleFetch/Execute
yALU + CU = CPU (Central Processing Unit) 5Little Man Computer
6CPU & Registres
yExécute les instructions machines placées en mémoire centrale yEst constitué de quatre parties L'unité arithmétique et logique (UAL) Exécution de tous les calculs de microprocesseur Les registres Zones de mémorisation de l'information internes au microprocesseur L'unité de commande (CU - control unit) Exécute les instructions machines en utilisant les registres et l'UAL Le bus de communication interne 7Registres LMC
yZones de mémorisation de l'information internes au microprocesseur yRegistres spécifiques: y2 registres pour la manipulation des instructions PC (le compteur ordinal) IR (le registre d'instruction) y2 registres permettant la communication avec les autres modules via le bus MAR (le registre d'adresses) MDR (le registre de données) yRegistres généraux Un seul registre : Acc (accumulateur) 8Compteur de programme ( PC )
C'est un registre d'adresses.
Contient l'adresse de la prochaine instruction à exécuter. Incrémenté après l'exécution de chaque instruction. Peut être changé lors de l'exécution: instruction "jump". Initialiser à zéro ou " reset » au début. 9Le registre d'instruction ( IR )
C'est un registre de données. Il contient une
instruction à exécuter.Op Code + Adresse
Type de traitement à réaliserLocalisation des donnéesADD 99: 1 99
10Registre d'adresses (MAR)
Contient l'adresse du mot mémoire. Cette
adresse est placée sur le bus d'adresses et devient la valeur d'entrée du circuit de sélection qui va à partir de cette entrée sélectionner le mot correspondant.Registre de données (MDR)
Il permet l'échange d'informations
(contenu d'un mot mémoire) entre la mémoire centrale et le processeur (registre) 11Accumulateur
Registre (ou l'ensemble de registres) utilisé pour la manipulation des données. D'habitude contient les résultats des opérations arithmétiques ou logiques. 12Opération de la mémoire
yUne unité Mémoire consiste en un ensemble de cellules de stockage possédant une adresse propre et pouvant stocker une valeur binaire yMAR - registre contenant l'adresse de la mémoire où sera stockée la donnée yMDR - registre contenant la donnée/Instruction a être stockée/lu 12 13Mémoire et les registres MDR &
MARAdresse
Donnée
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-13 14Exemple MAR-MDR
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-14 15Analogie visuelle
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-15 16Cellule mémoire
Copyright 2010 John Wiley & Sons, Inc.
7-16 17Capacité Mémoire
Déterminée par deux facteurs:
1. Nombre de bits dans MAR
LMC = 100 (00 to 99) Nombre d'adresses mémoires pouvant être décodées2. Taille du champs adresse dans
l'instruction 4 bits permet 16 locations 8 bits permet 256 locations 32 bits permet 4,294,967,296 ou 4 GB 17 18L'exécution d'une instruction
yL'exécution d'une instruction implique: yLe microprocesseur Registres UAL Unité de commande Bus interne yLe bus de communication mémoire/microprocesseur yLa mémoire centrale 19L'exécution d'une instruction
yExécuter une instruction équivaut à permettre des interactions efficaces entre ces trois composants yMicroprocesseur yLe bus de communication mémoire/microprocesseur yLa mémoire centrale 20 kcRegistres CPU LMC
Accumulateur ( A or Acc )
Registre d'instruction ( IR )
Registre d'adresses ( MAR )
Registre de données ( MDR )
Compteur de programme ( PC )
Mémoire
21Little Man vs CPU
Cycle Fetch-Execute
LM lit le compteur
de programme ...lire l'instruction: STOREAller au tiroir
correspondant ...Lire un champ d'opérande
de l'instructionÉcrire la valeur de l'unité
de calcul sur un papierMettre le papier dans
le tiroirIncrémenter (faire +1) le
compteur de programme.PC -> MAR
MDR -> IR
IR[adr] -> MAR
A -> MDR
PC +1-> PC
22Cycle d'instruction: Fetch-Execute
06 LDA 15A AM[15]
51523
"Fetch» yC'est la phase de recherche et de chargement de l'instruction, pointée par le compteur de programme PC dans le registre instruction IR yLe contenu du PC est placé dans le registre d'adresses MAR L'accès mémoire yPlacer le contenu du registre MDR dans le registre IR 24
kc
PC: 06
IR: (précédant)
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: (précédant)
PC -> MAR
9915: 10
06: 515
0 25kc
PC: 06
IR: (précédant)
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: (précédant)
L'accès mémoire à l'adresse 06
9915: 10
06: 515
0 26kc
PC: 06
IR: (précédant)
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: 515
Le contenu M[06] dans MDR:
9915: 10
06: 515
0 27PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 06
MDR: 515
MDR -> IR
9915: 10
06: 515
0 28"Execute» yAnalyse de l'instruction yL'unité de commande déclenche la séquence de micro-instructions nécessaires à la réalisation de l'instruction yIncrémenter le compteur de programme yDépend de l'instruction yOn continue l'exemple : LDA 15 29
PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 15
MDR: 515
IR [ partie adresse ] -> MAR
9915: 10
06: 515
0 30PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 015
MDR: 515
LOAD =>M[15] = 10 =>MDR
9915: 10
06: 515
0 31PC: 06
IR: 515
A: (précédant)
MAR: 015
MDR: 10
MDR = 10
9915: 10
06: 515
0 32PC: 06
IR: 515
A: 10MAR: 15
MDR: 10
IR [op code] s'exécute: MDR -> A
9915: 10
06: 515
0 33PC: 07
IR: 515
A: 10MAR: 15
MDR: 10
PC + 1 -> PC
9915: 10
06: 515
0 34PC: 07
IR: 515
A: 10
MAR: 15
MDR: 10
Fin ! 9915: 10
06: 515
0 35Fetch-Execute Cycle de l'instruction Load
PC + 1 -> PC MDR -> A IR(adresse) -> MAR MDR -> IR PC -> MAR 36Maintenant:
07 ADD 18
M[18] = 71, le reste est le même
Fetch-Execute Cycle de l'instruction ADD
37PC: 07
IR: 515
A: 10MAR: 07
MDR: 10
PC -> MAR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 38PC: 7
IR: 515
A: 10MAR: 7
MDR: 10
MAR accède l'adresse 7
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 39PC: 7
IR: 515
A: 10MAR: 7
MDR: 118
Contenu de M[7] -> MDR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 40PC: 7
IR: 118
A: 10MAR: 7
MDR: 118
MDR -> IR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 41PC: 7
IR: 118
A: 10MAR: 18
MDR: 118
IR [adresse] -> MAR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 42PC: 7
IR: 118
A: 10MAR: 18
MDR: 118
M[MAR] accédé
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 43PC: 7
IR: 118
A: 10MAR: 18
MDR: 71
M [18] -> MDR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 44PC: 7
IR: 118
A: 81MAR: 18
MDR: 71
IR [opcode] exécuté: A = A + MDR
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 45PC: 8
IR: 118
A: 81MAR: 18
MDR: 71
PC = PC + 1
9918: 71
15: 10
07: 118
06: 515
0 46PC + 1 -> PC A + MDR -> A IR(address) -> MAR MDR -> IR PC -> MAR
Fetch-Execute Cycle de l'instruction ADD
47Fetch-Execute Cycle de l'instruction STORE
PC + 1 -> PC A -> MDR IR(address) -> MAR MDR -> IR PC -> MAR 48LMC Fetch/Execute
SUBPC MAR
MDR IR
IR[adr] MAR
A - MDR A
PC + 1 PC
INPC MAR
MDR IR
IOR A
PC + 1 PC
OUTPC MAR
MDR IR
A IOR
PC + 1 PC
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