Em cada
programa de computador fica um conjunto de instruções. A CPU usa as instruções
de como um guia para executar estes programas. Para determinar o que fazer com
as instruções, o processador passa por quatro passos para garantir que o
programa é executado sem erros. As quatro etapas são buscar, decodificar,
executar e write-back.
1ª
Etapa: A primeira coisa que precisa ser
feito é o passo buscar. Quando o usuário faz um comando para abrir um programa,
a CPU recebe o pedido e processa. Em seguida, recupera o programa desejado,
acessando a memória do local do programa. Cada programa tem um número de
contador, que é mapa que a CPU usa para localizar e obter mais instruções do
programa.
2º Etapa:
Decodificação é a fase seguinte do processo. Quando a CPU busca um programa,
não vê todos os aspectos gráficos que vemos. Tudo o que enxerga é o código de
programação. Esse código deve ser decifrado em uma linguagem que o processador
entenda. Existem literalmente centenas de diferentes linguagens de programação
que são usadas para escrever programas de software. A CPU deve primeiro decidir
em que língua o programa está escrito e depois decodificá-lo para que
compreenda as instruções que são mantidas dentro do código. O processo de
decodificação é outra lista de passos. A CPU quebra o código para que ele seja
controlável. As partes que a CPU trabalha são as únicas que se comunicam
diretamente com ela. O "opcode" (o que indica a ordem numérica do
código) é usado para descobrir a ordem em que o código deve ser executado.
3ª Etapa: O
próximo é o estágio de execução. Depois de encontrar a ordem numérica das
instruções no código, a CPU está pronta para executá-los em ordem. O programa é
carregado e preparado para o usuário. A partir do passo 1, todos os componentes
necessários para que o programa funcione de forma eficiente são carregados
usando o opcode.
4ª Etapa: A
fase de write-back é a final. Durante cada um dos passos anteriores, a CPU
registra um feedback do processo. Isso é necessário caso aconteça um problema
durante uma das etapas. Mesmo que tudo funcione como deveria, a CPU escreve o
estado de volta na memória.
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