|
Le cycle FDE, ou cycle Fetch-Decode-Execute , est le processus fondamental par lequel une CPU (Central Processing Unit) exécute des instructions. Il s'agit d'une boucle continue qui se répète jusqu'à ce que le processeur soit mis hors tension ou rencontre une instruction d'arrêt. Voici une répartition de chaque étape :
* Récupérer : Le CPU récupère l'instruction suivante de la mémoire. L'emplacement de l'instruction suivante est généralement stocké dans un registre appelé compteur de programme (PC). Le PC est incrémenté après chaque récupération pour pointer vers l'instruction suivante dans la séquence.
* Décoder : L'instruction récupérée est décodée. Cela implique de traduire le code binaire de l'instruction en un ensemble de signaux que le processeur peut comprendre et sur lesquels agir. Le décodeur identifie l'opération à effectuer (par exemple, addition, soustraction, accès à la mémoire) et les opérandes (les données que l'opération utilisera). Cette étape peut impliquer de déterminer quels registres ou emplacements mémoire sont impliqués.
* Exécuter : La CPU exécute l'instruction décodée. Cela peut impliquer d'effectuer une opération arithmétique, de déplacer des données entre des registres ou une mémoire, ou de contrôler le flux d'exécution (par exemple, passer à une autre partie du programme). Le résultat de l'exécution peut être stocké dans un registre ou un emplacement mémoire.
En termes plus simples : Imaginez une recette (le programme). Le cycle FDE, c'est comme un chef qui suit la recette :
* Récupérer : Le chef lit la prochaine étape de la recette.
* Décoder : Le chef comprend ce que signifie l'étape (par exemple « mélanger la farine et le sucre »).
* Exécuter : Le chef réalise l'étape (mélange effectivement la farine et le sucre).
Considérations importantes :
* Architecture du jeu d'instructions (ISA) : Les spécificités du cycle FDE varient en fonction de l'ISA du CPU. Différents ISA ont différents formats d'instructions et différentes manières de coder les instructions.
* Pipelining : Les processeurs modernes utilisent le pipeline, qui chevauche les étapes FDE de plusieurs instructions. Cela augmente considérablement le débit global des instructions. Si le concept Fetch-Decode-Execute reste central, l'exécution n'est pas strictement séquentielle.
* Interruptions : Le cycle FDE peut être interrompu par des événements externes (comme une entrée au clavier ou un signal de minuterie), obligeant le CPU à suspendre temporairement son instruction en cours et à gérer l'interruption.
Le cycle FDE est le mécanisme de base par lequel tous les programmes informatiques s'exécutent. Comprendre sa structure de base est crucial pour comprendre comment les processeurs fonctionnent à bas niveau.
|
