Основные стадии выполнения команды. Рабочий цикл процессора.

Функционирование процессоров в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует выполнению одной команды программы. За­вершив рабочий цикл для текущей команды, процессор переходит к выполнению рабочего цикла для следующей команды программы.

В зависимости от того, сколько полей содержит адресный код различают команды: безадресные, одноадресные, двухадресные и т.д.

Схема рабочего цикла процессора представлена на рисунке (рис.4.1).

На схеме показаны варианты рабочего цикла для четырех групп команд: основных (арифметические, логические и пересылочные операции); передачи управления; ввода-вывода; системных (устанавливающих состояние процессора, маску прерывания, слово состояния программы и др.)

Рабочий цикл начинается с распознавания состояния процессора - «счет» или «ожи­дание». Далее производится проверка наличия немаскированных прерываний.

В состоянии «ожидание» никакие программы не выполняются - процессор ждет по­ступления прерывания, после чего управление передается прерывающей программе, пере­водящей процессор в состояние «счет».

В состоянии «счет» при наличии немаскированных прерываний происходит выход из нормального рабочего цикла и переход к процедуре обработки запросов прерывания.

В процессе выполнения заданной командой операции формируется признак резуль­тата операции, используемый командами условного перехода при организации ветвлений в программах.

Указанная выше последовательность составляет основной вариант рабочего цикла, реализуемый при выполнении основных команд.

При выполнении команд передачи управления проверяется заданное условие, Если условие не выполняется, то следующую команду указывает продвинутый адрес, установ­ленный ранее в СчК. Если условие выполняется, то в СчК передается адрес, заданный ко­мандой передачи управления.

Команды ввода-вывода инициируют в канале операцию обмена информацией между ядром ЭВМ (основной памятью) и периферийным устройством.

Системные команды осуществляют переключения состояния процессора (програм­мы) путем загрузки нового слова в регистр состояния процессора.