Zawartość
- Różnica pierwotna
- Wykres porównania
- Definicja cyklu maszyny
- Definicja cyklu instrukcji
- Różnice w pigułce
- Wniosek
Różnica pierwotna
Urządzenia cyfrowe muszą działać w inny sposób niż ludzie, podczas gdy my wprowadzamy dane do komputera z urządzeń zewnętrznych, konieczne staje się, aby komputer zrozumiał wszystkie nadchodzące instrukcje, proces ten nie jest tak prosty i obejmuje wiele różnych rodzaje działań, zanim dojdziemy do wniosku. Terminy definiowane w tym artykule to cykl maszyn i instrukcji, i najczęściej są uważane za takie same nazwy poszczególnych czynności. Oba dotyczą czterech głównych kroków, które pomagają w dekodowaniu danych i sprawiają, że są one akceptowalne zarówno dla komputerów, jak i osoby korzystającej z urządzenia.
Wykres porównania
| Cykl maszyny | Cykl instrukcji | |
| Definicja | Kroki wykonywane przez procesor zatrudniony w urządzeniu i wszystkie instrukcje, które zostaną wdrożone. | Proces, w którym komputer przyjmuje instrukcję podaną przez program, a następnie rozumie ją i wykonuje z pamięci. |
| Procesy | Pobierz, zdekoduj, uruchom i zapisz. | Pobierz, zdekoduj, uruchom i uruchom. |
| składniki | Jednostka pamięci i jednostka centralna | Jednostka arytmetyczna, rejestry, dane i pamięć. |
| Wartość | Kroki wymagane przez CPU w celu pobrania i wykonania instrukcji nazywane są cyklem instrukcji. | Czas wymagany przez mikroprocesor do zakończenia operacji dostępu do pamięci lub urządzeń I / O nazywa się cyklem maszynowym. |
Definicja cyklu maszyny
Cykl maszynowy definiuje się jako krok wykonywany przez procesor zatrudniony w urządzeniu i wszystkie instrukcje, które zostaną wdrożone. Jest to kombinacja czterech różnych procesów, które przebiegają zanim instrukcja stanie się ważna. Dowiaduje się, że komputer działa inaczej niż inne urządzenia i musi zrozumieć wszelkie dane, które zostaną mu przekazane. Cały cykl obejmuje cztery główne etapy i nazywane są pobieraniem, dekodowaniem, wykonywaniem i przechowywaniem. Pierwszym krokiem jest zebranie instrukcji zbliżających się do urządzenia i zrobienie tego, że wymagana jest jednostka sterująca; wszelkie dane pochodzące z pamięci głównej do jednostki sterującej są oparte na konkretnych wymienionych rzeczach. Następnym krokiem jest dekodowanie tych informacji. Człowiek wprowadza rzeczy, których potrzebuje, za pomocą klawiatury, ale komputer działa na bitach i bajtach. Wszystkie te informacje są następnie dekodowane poprawnie, aby ułatwić zrozumienie urządzenia. Trzecim krokiem jest wykonanie poleceń; wszystkie dane są teraz w systemie; następnie konwertuje do właściwego formatu, który maszyna rozpoznaje teraz wykonane kontrole. Ostatnim krokiem jest proces przechowywania po zakończeniu działania przez ostateczny wynik, a następnie wszystkie powiązane działania przechodzą do jednostki pamięci, gdzie są przechowywane na dysku twardym. Dane są przenoszone i usuwane według użytkownika, a cały proces się powtarza. Te cztery kroki uzupełniają cykl, który staje się krytyczny, gdy maszyna musi pracować wydajnie.
Definicja cyklu instrukcji
Cykl instrukcji to proces, w którym komputer otrzymuje instrukcję podaną przez program, a następnie rozumie ją i wykonuje z pamięci. Jest to ciągły proces, który rozpoczyna się od momentu uruchomienia komputera i trwa do momentu wyłączenia komputera. Cykl ten odpowiada za zrozumienie wszystkich informacji, a następnie podjęcie odpowiednich kroków. W najprostszym systemie, gdy urządzenia nie były tak zaawansowane, każda instrukcja była wykonywana samodzielnie. Na przykład, jeśli dana osoba musi skopiować jedną rzecz z określonego miejsca do drugiego, to podczas gdy procesy były kontynuowane, żadne inne działanie nie było możliwe. Ale wraz z udoskonaleniem technologii zestawy instrukcji są nadal równoległe. Na przykład, gdy ktoś musi przenieść jeden obiekt do nowego folderu, podczas gdy procesy trwają, nadal może usunąć inny obiekt lub zmienić nazwy folderów. Podstawowymi częściami, które się tutaj łączą, jest licznik programów, który śledzi wszystkie wspomnienia i adresy, z których wynika działanie. Rejestr danych pamięci, który przechowuje adresy bloku pamięci od odczytu do zapisu. Rejestr adresu pamięci, który przechowuje pobraną pamięć. Rejestr instrukcji, który zawiera niedawno wykonaną krótką instrukcję oraz arytmetyczną jednostkę logiczną, która wykonuje operacje logiczne i matematyczne. Wymienione kroki są takie same, jak wspomniany powyżej proces, w którym instrukcja, która została pobrana z komórki pamięci, jest następnie dekodowana, aby uczynić ją zrozumiałą dla komputera, czytając instrukcję, a następnie wykonując ją, staje się następną częścią.
Różnice w pigułce
- Cykl maszynowy definiuje się jako krok wykonywany przez procesor zatrudniony w urządzeniu i wszystkie instrukcje, które zostaną wdrożone. Cykl instrukcji to proces, w którym komputer przyjmuje instrukcję podaną przez program, a następnie rozumie ją i wykonuje z pamięci.
- Cykl pamięci obejmuje cztery główne etapy, które nazywane są pobieraniem, dekodowaniem, uruchamianiem i przechowywaniem. Cykl instrukcji obejmuje cztery główne etapy, które nazywane są pobieraniem, dekodowaniem, uruchamianiem i uruchamianiem.
- Kilka cykli instrukcji może być kontynuowanych na komputerze w tym samym czasie, podczas gdy tylko jeden cykl maszyny określi czas potrzebny na wykonanie instrukcji od początku do końca.
- Kroki wymagane przez CPU w celu pobrania i wykonania instrukcji nazywane są cyklem instrukcji. Czas wymagany przez mikroprocesor do zakończenia operacji dostępu do pamięci lub urządzeń I / O nazywa się cyklem maszynowym.
- Oba te terminy są zwykle traktowane jako synonimy; sekwencja instrukcji jest najczęściej używana w realistycznych środowiskach, podczas gdy cykl maszynowy jest często wypowiadany przez niespecjalistów.
Wniosek
Ludzie, którzy nie mają zbyt wielu informacji na temat systemów zaangażowanych w funkcjonowanie urządzenia, skorzystają bardzo na tym artykule, ponieważ zawiera on właściwe definicje, różnice i tabelę porównawczą cyklu maszyny i cyklu instrukcji. Oba są ze sobą ściśle powiązane i dlatego wymagały kompleksowej analizy.
