Um ciclo de máquina é o tempo necessário para um computador executar uma única instrução. Consiste nas seguintes etapas:
1.
Busca de instruções . A unidade de controle busca a próxima instrução na memória e a armazena no registrador de instruções.
2.
Decodificar . A unidade de controle decodifica a instrução e determina quais operações precisam ser executadas.
3.
Executar . A ALU executa as operações especificadas.
4.
Loja . Os resultados da operação são armazenados na memória.
O diagrama de temporização para um ciclo de máquina mostra a relação entre os vários sinais que ocorrem durante o ciclo. O diagrama a seguir mostra um diagrama de tempo para um processador de ciclo único:
[Imagem de um diagrama de tempo para um processador de ciclo único]
O diagrama mostra os seguintes sinais:
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PC . O contador do programa contém o endereço da próxima instrução a ser executada.
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RI . O registrador de instruções contém a instrução atual.
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MAR . O registrador de endereço de memória contém o endereço do local de memória a ser acessado.
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MDR . O registrador de dados da memória contém os dados a serem lidos ou gravados na memória.
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ALU . A ALU executa as operações especificadas.
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Sinais de controle . Os sinais de controle controlam a operação do processador.
O diagrama de temporização mostra que as etapas de busca, decodificação, execução e armazenamento da instrução ocorrem em sequência. Os sinais de controle são usados para garantir que as etapas ocorram na ordem correta.
O ciclo da máquina é a unidade básica de tempo de um computador. A velocidade de um computador é determinada pelo número de ciclos de máquina que ele pode executar por segundo.
