Cycle d'instruction

Détaillons le cycle d'instruction exécuté par cette machine (le traitement de l'opcode n'est pas détaillé).

1.

fetch (LI)

• RI $\leftarrow$ mémoire d'instruction(PC)
• NCP $\leftarrow$ CP + 4

2.

decode (DI)

• A $\leftarrow$ registre(RI_25..21)
• B $\leftarrow$ registre(RI_20..16)
• IMM $\leftarrow$ RI_15..0

3.

execute/calcul de l'adresse effective (EX) selon l'opcode, une des 4 opérations suivantes est réalisée :

• accès mémoire
  • SALU $\leftarrow$ A + IMM
• opération registre-registre
  • SALU $\leftarrow$ A op B
• opération registre-immédiat
  • SALU $\leftarrow$ A op IMM
• branchement
  • SALU $\leftarrow$ NCP + IMM
  • COND $\leftarrow$ A op 0

4.

accès mémoire/branchement (MEM)

• chargement
  • DMC $\leftarrow$ mémoire données(SALU)
  • CP $\leftarrow$ NCP
• rangement
  • mémoire données(SALU) $\leftarrow$ B
  • CP $\leftarrow$ NCP
• branchement
  • si COND alors CP $\leftarrow$ SALU sinon CP $\leftarrow$ NCP
• autres instructions
  • CP $\leftarrow$ NCP

5.

écriture du résultat (ER)

• chargement
  • registre(RI_20..16) $\leftarrow$ DMC
• opération registre-registre
  • registre(RI_15..11) $\leftarrow$ SALU
• opération registre-immédiat
  • registre(RI_20..16) $\leftarrow$ SALU

? Quels sont les modes d'adressage employés ?

L'exécution d'une instruction prendra de 4 à 5 cycles, les plus rapides étant les instructions de branchement. Pour une machine de ce type, on estime qu'elles constituent 12 % des instructions exécutés. La durée moyenne d'une instruction est donc de $12\% \times 4 + 88\% \times 5 = 4,88$ cycles.