Ao executar uma instrução, os componentes básicos de um computador trabalham juntos de forma coordenada:
1. Busca de instrução:
- A Unidade de Controle (UC) recupera a instrução da memória principal.
- O Contador de Programa (PC) contém o endereço da próxima instrução a ser buscada.
- A UC incrementa o PC para apontar para a próxima instrução na sequência.
2. Decodificação de instruções:
- A UC decodifica a instrução para entender qual ação precisa ser executada.
- Identifica o código de operação (opcode) e eventuais operandos especificados na instrução.
3. Busca de operandos:
- Se a instrução necessitar de operandos, a UC os lê da memória principal ou dos registradores.
- Os operandos são armazenados nos registros apropriados para processamento.
4. Execute a instrução:
- Com base no opcode, a UC direciona a Unidade Lógica Aritmética (ULA) para realizar a operação necessária nos operandos.
- A ALU realiza cálculos matemáticos, comparações lógicas ou outras operações conforme especificado pela instrução.
5. Resultados da loja:
- Se a instrução envolver o armazenamento de um resultado, a UC grava o resultado de volta na memória principal ou em um registrador.
6. Atualizar contador do programa:
- Após executar uma instrução, a UC atualiza o PC para apontar para a próxima instrução na sequência.
7. Repita:
- A CPU repete este ciclo de busca de instruções, decodificação, busca de operandos, execução e armazenamento de resultados para cada instrução no programa até que o programa seja concluído.
Ao longo deste processo, a Unidade de Controle atua como coordenadora central, gerenciando o fluxo de dados e instruções entre os diferentes componentes e garantindo a correta execução do programa.