1. Introduzione al Ciclo d'Istruzione
Il ciclo Fetch-Decode-Execute (noto anche come ciclo macchina) rappresenta la sequenza fondamentale di operazioni che la CPU ripete continuamente per elaborare le istruzioni di un programma memorizzato nella RAM.
2. Le Fasi del Ciclo
Il funzionamento si articola in tre macro-fasi principali:
- 1. Fetch (Prelievo): La CPU legge l'indirizzo contenuto nel registro Program Counter (PC) e preleva l'istruzione dalla memoria RAM, trasferendola nel registro delle istruzioni (IR). Successivamente, il PC viene incrementato per puntare all'istruzione successiva.
- 2. Decode (Decodifica): L'Unità di Controllo (CU) analizza il codice operativo (opcode) dell'istruzione appena prelevata per comprendere quale operazione debba essere compiuta e quali operandi siano coinvolti.
- 3. Execute (Esecuzione): La CPU attiva i componenti interni necessari (come l'ALU o i registri) per portare a termine l'azione richiesta, memorizzando eventualmente il risultato finale.
Ripetizione Continua: Questo ciclo viene eseguito milioni o miliardi di volte al
secondo, regolato dal segnale di clock, finché il programma non termina l'esecuzione.
3. Simulatore del Ciclo Macchina
Simula l'avanzamento passo-passo attraverso le fasi del ciclo Fetch-Decode-Execute per comprendere il flusso di elaborazione interno.
cpu-cycle@nexus-ide:~
Instruction Cycle Simulator
> Clicca su "Esegui Passo Successivo" per avviare la
simulazione del ciclo...