Come funziona un calcolatore

Il ciclo fetch-execute[modifica | modifica wikitesto]

Nel file precedente si è discussa la struttura di un calcolatore, sottolineando come esso sia formato da una CPU, da una memoria di lavoro e da una unità di ingresso e uscita dati. Ora ci preoccupiamo di capire come tali elementi interagiscono tra loro permettendo il corretto funzionamento della macchina. Il calcolatore osserva il seguente ciclo:

1) la CPU compie fetch, cioè recupera dalla memoria di lavoro l'istruzione successiva da eseguire. In particolare, l'unità centrale di elaborazione invia la richiesta nel bus alla memoria, che risponde tramite il medesimo collegamento.

2)la CPU compie decode, cioè capisce il significato di quanto è contenuto nell'istruzione ricevuta.

3)la CPU compie execute, ovvero esegue l'istruzione.

A questo punto il ciclo termina e verrà richiesta una successiva istruzione. La frequenza posseduta dal clock indica quanti cicli la CPU può eseguire al secondo. Si noti che il numero di cicli portati a termini corrisponde al numero di istruzioni elementari (contenute nell'algoritmo) eseguite.

Riassumendo:


Immagine3.jpg


Va sottolineato che durante ogni ciclo "fetch-execute" la CPU non sa a cosa serve ciò che esegue. L'interpretazione del vero significato del codice sorgente è infatti affidato ad un livello più elevato rispetto a quello occupato dalla CPU. I programmi infatti sono effettivamente gestiti dal sistema operativo.

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