execute cycle (instruction cycle)

execute cycle (instruction cycle)

• CPU가 instruction을 처리해나가는 절차
• Fetch → Decode → Operand → execute
• 인출 → 해독 → 추가 data → 실행

1. Fetch (다음 instruction 인출)

• PC에 저장된 기억장치의 주소로 접근
• 그 주소에 있는 instruction IR(Instruction Register)로 가져옴 (복사 → IR에 저장)
• PC는 다음에 실행될 instruction의 주소를 갖게 업데이트 되어야 함
  • 주로 바로 다음 (PC+4, IR의 인스트럭션 길이 만큼 바이트를 더해 다음 instruction주소를 저장) ~ 프로그램은 "순차적"이다.
  • 그러나 loop, jump등의 분기문 일때는 달라질 수 있다.

⇒ Fetch = IR저장 + PC업데이트

2. Decode (해독)

• IR에 있는 instruction, 실행하려면 무슨 명령인지 알아야 한다
• IR의 명령어 해독
  • ex) IR에 있는 값이 0000 ~ load / IR에 있는 값이 0001 ~ ADD

3. Operand (필요한 경우 데이터 가져오기)

• instruction 실행 이전에 데이터가 필요해서 기억장치에 접근해야하는 경우
  • bus를 통해 RAM→Register로 데이터 가져옴
  • ex) IR : X+Y ⇒ 실행 이전에 X와 Y값을 가져와야함

4. Execute

• 명령어 실행

⇒ program 종료까지 이 execute cycle을 반복함