Um ciclo de computação, também conhecido como ciclo de máquinas ou ciclo de instrução, é o processo básico que a Unidade Central de Processamento (CPU) usa para executar uma única instrução. É um bloco de construção fundamental de como um computador executa qualquer tarefa. Embora os detalhes variem um pouco, dependendo da arquitetura da CPU, o ciclo geral normalmente envolve estes quatro estágios:
1.
buscar: A CPU recupera a próxima instrução da memória. O endereço da instrução é mantido em um registro especial chamado contador do programa (PC). A instrução é buscada no local da memória especificado pelo PC.
2.
decodificar: A CPU decodifica a instrução buscada para entender em que operação precisa executar e quais dados precisam operar. Isso envolve dividir a instrução em suas partes constituintes (código de operações e operando).
3.
Execute: A CPU executa a operação especificada pela instrução. Isso pode envolver cálculos aritméticos, operações lógicas, movimento de dados ou alterações de fluxo de controle (como ramificação). A unidade lógica aritmética (ALU) geralmente está fortemente envolvida nesse estágio.
4.
loja: A CPU armazena o resultado da operação de volta à memória ou registro. O contador do programa (PC) é atualizado para apontar para a próxima instrução a ser executada.
em termos mais simples: Imagine uma receita (programa). O ciclo de computação é como seguir uma única etapa nessa receita:
*
buscar: Leia a próxima etapa na receita.
*
decodificar: Entenda o que a etapa está dizendo para você fazer (por exemplo, "Misture a farinha e o açúcar").
*
Execute: Faça a etapa (misture a farinha e o açúcar).
*
armazenamento: Coloque o resultado (ingredientes mistos) de lado.
Essas quatro etapas se repetem continuamente, processando instruções uma após a outra, até que o programa seja concluído. A velocidade na qual esse ciclo é concluído (medido em Hertz, ou ciclos por segundo) é um fator -chave para determinar o desempenho geral da CPU. As CPUs modernas geralmente empregam técnicas como a Pipelining para sobrepor os estágios de múltiplas instruções, aumentando significativamente a velocidade de execução.
