La CPU è composta di diverse parti:
- unità di controllo
- unità aritmetico-logica
- registri
I registri, l'unità aritmetico-logica e alcuni bus che li collegano compongono il data path.
Due registri importanti sono: il Program Counter (PC) e l'Instruction Register (IR).
La main memory contiene sia istruzioni sia dati usando sequenze di bit.
Si distinguono:
- istruzioni registro-registro
- registro memoria
Ciclo di data path...
Processo con cui due operandi passano attraverso l'ALU per memorizzare il risultato dell'operazione aritmetica effettuata
Ciclo di fetch-decode-execute...
La CPU esegue ogni istruzione del livello 1 (ISA) per mezzo di una seria di passi elementari:
- Prende la prossima istruzione dalla memoria e la mette nel registro delle istruzioni
- Cambia il program counter per indicare l'istruzione successiva
- Determina il tipo di istruzione appena letta
- Se l'istruzione usa una word in memoria, determina dove si trova
- Mette la word, se necessario, in un registro della CPU
- Esegue l'istruzione
- Torna al punto 1 per eseguire l'istruzione successiva
NOTA: una word è una sequenza di 4 byte, mentre una double word è una sequenza di 8 byte, appunto una doppia word.
Ciò che esegue il ciclo di fetch-decode-execute è l'unita di controllo:
- legge le istruzioni dalla memoria: fetch
- ne determina il tipo: decode
- le esegue: execute
Traduzione di un programma in linguaggio macchina...
Un programma scritto in un linguaggio di alto livello come C viene tradotto in assembler quando viene compilato. Il programma viene scritto in C, poi viene compilato e tradotto in linguaggio macchina (assembler) che successivamente viene tradotto in linguaggio macchina attraverso una assemblator (assemblatore).
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