El ciclo de instrucción se refiere al tiempo que se tarda en buscar una instrucción y ejecutarla.
El ciclo de instrucción es la operación que la unidad central de procesamiento (CPU) realiza en un ciclo determinado al procesar instrucciones. Consta de tres etapas principales: etapa de recuperación, etapa de decodificación y etapa de ejecución. Por lo general, consta de varios ciclos de máquina, que es el tiempo total necesario para buscar instrucciones, analizarlas y completar la ejecución.
En las CPU más simples, los ciclos de instrucciones se ejecutan secuencialmente, y cada instrucción se procesa antes de que comience la siguiente. En la mayoría de las CPU modernas, los ciclos de instrucciones se ejecutan simultáneamente a través del canal de instrucciones y, a menudo, en paralelo. Esto significa que la siguiente instrucción comienza a procesarse antes de que se complete la instrucción anterior porque el ciclo de instrucción se divide en pasos separados.
Características del ciclo de instrucciones:
1. Concurrencia: en las CPU modernas, los ciclos de instrucciones se ejecutan simultáneamente a través del canal de instrucciones. Se pueden procesar diferentes instrucciones en diferentes etapas al mismo tiempo, mejorando la eficiencia de ejecución de instrucciones y las capacidades de procesamiento.
2. Por etapas: el ciclo de instrucciones se divide en varias etapas, como la etapa de búsqueda de instrucciones, la etapa de decodificación y la etapa de ejecución. Cada etapa es responsable de diferentes operaciones, lo que permite a la CPU procesar diferentes etapas de múltiples instrucciones al mismo tiempo, mejorando el paralelismo de las instrucciones.
3. Unidad de reloj: La ejecución del ciclo de instrucciones es impulsada por la señal de reloj de la CPU. La señal del reloj oscila a una frecuencia fija con igual duración para cada ciclo, controlando la ejecución y sincronización de instrucciones.
4. Longitud variable: Diferentes instrucciones pueden requerir diferentes ciclos de ejecución. Las instrucciones complejas pueden requerir más ciclos para completarse, mientras que las instrucciones simples pueden requerir solo unos pocos ciclos.
Referencia del contenido anterior: Enciclopedia Baidu-Ciclo de instrucción