مراحل دورة الجلب والتنفيذ:
1. مرحلة الجلب (Fetch):
تبدأ دورة الجلب والتنفيذ بجلب وحدة المعالجة المركزية (CPU) تعليمات من الذاكرة الرئيسية.
يتم تحديد موقع التعليمات التالية من خلال سجل التعليمات (PC) أو من خلال آليات التفرع.
تُقرأ التعليمات من الذاكرة الرئيسية إلى سجل التعليمات (IR).
2. مرحلة فك التشفير (Decode):
في مرحلة فك التشفير، تفسر وحدة المعالجة المركزية التعليمات الموجودة في سجل التعليمات (IR).
يتم تحديد نوع التعليمات (حسابية، منطقية، إدخال/إخراج، قفزة، إلخ) ومعالجاتها المطلوبة.
تُستخرج العناوين والأوبريت من التعليمات وتُخزن في السجلات المناسبة.
3. مرحلة التنفيذ (Execute):
في مرحلة التنفيذ، تُنفذ وحدة المعالجة المركزية العمليات المحددة في التعليمات.
قد تتضمن العمليات الحسابية المنطقية، نقل البيانات، الوصول إلى الذاكرة، أو التفاعل مع الأجهزة الطرفية.
يتم تحديث السجلات والعلامات حسب نتائج التنفيذ.
4. مرحلة التخزين (Store):
في بعض الحالات، قد تتضمن دورة الجلب والتنفيذ مرحلة تخزين.
في هذه المرحلة، يتم تخزين نتائج التنفيذ في الذاكرة الرئيسية أو في السجلات.
ملاحظة:
قد تختلف دورة الجلب والتنفيذ قليلاً بين مختلف تصميمات وحدات المعالجة المركزية.
قد تتضمن بعض وحدات المعالجة المركزية مراحل إضافية، مثل مرحلة إعادة التسمية أو مرحلة التنبؤ.
ترتيب المراحل:
جلب
فك التشفير
تنفيذ
تخزين (اختياري)
مثال:
لنفترض أن وحدة المعالجة المركزية بحاجة إلى تنفيذ تعليمة إضافة رقمين.
في مرحلة الجلب، ستقوم وحدة المعالجة المركزية بجلب تعليمة الجمع من الذاكرة الرئيسية.
في مرحلة فك التشفير، ستقوم وحدة المعالجة المركزية بفهم أن التعليمة هي تعليمة جمع وتحديد الأرقام التي يجب جمعها.
في مرحلة التنفيذ، ستقوم وحدة المعالجة المركزية بإضافة الرقمين.
في مرحلة التخزين (اختياري)، قد تخزن وحدة المعالجة المركزية نتيجة الجمع في سجل أو في الذاكرة الرئيسية.