Přidání poznámek z POT k provádění instrukcí

KIV POT/06. Provádění instrukcí.md

@@ -0,0 +1,58 @@
+# Provádění instrukcí procesorem
+
+**Základní model**
+- kód programu a data jsou uložena ve vnější paměti
+- procesor musí nejprve přečíst instrukci z paměti
+- při provádění instrukce čte nebo zapisuje data do/z paměti
+
+**Fáze instrukčního cyklu**
+- instrukční cyklus = doba zpracování jedné instrukce
+- 4 základní fáze
+	- **fetch** - čtení kódu instrukce z paměti
+	- **decode** - dekódování instrukce
+	- **execute/memory** - provedení instrukce, čtení nebo zápis z/do paměti
+	- **write back** - zpětný zápis výsledku do registrů procesoru
+- každou fázi instrukce vykonává jiná část CPU
+
+**Proudové zpracování instrukcí**
+- při sekvenčním zpracování je využita vždy jen část CPU
+- proudové zpracování umožňuje zpracování více instrukcí v různých fázích
+- požadavky
+	- stejná délka zakódovaných instrukcí
+	- stejná délka jednotlivých fází
+	- stejná délka provádění instrukcí
+
+**CISC vs. RISC**
+- **CISC**
+	- složité instrukce (rozsáhlý instrukční soubor)
+	- různá délka instrukcí
+	- proměnná délka instrukčního cyklu
+	- **výhoda**: účinné instrukce (program obsahuje malé množství instrukcí)
+	- **nevýhoda**: obtížné proudové zpracování (instrukce se provádí pomalu)
+- **RISC**
+	- jednoduché instrukce (omezený instrukční soubor)
+	- instrukce jsou stejné délky
+	- konstantní délka instrukčního cyklu
+	- **nevýhoda**: málo účinné instrukce (program obsahuje velké množství instrukcí)
+	- **výhoda**: snadné proudové zpracování (instrukce se provádí rychle)
+
+### Zpracování instrukcí v H8S
+
+- čtení kódu instrukce
+	- postupně po 16 bitech (každé čtení = 1 MC, Machine Cycle)
+	- doba 1 MC závisí i na šířce datové sběrnice (3 nebo 6 taktů hodin)
+- dekódování, provedení a zpětný zápis
+	- vyžaduje různý počet (1-19) MC
+	- každý MC trvá 1 takt hodin nebo 3/6 taktů při práci s pamětí
+	- současně se provádí čtení další instrukce (MC poté trvá více taktů hodin)
+
+**Upravené počítání strojových cyklů**
+- upravené počítání (podle Renesas)
+- nepočítají se MC provedené současně s předchozí instrukcí
+
+### Závěr
+
+- známe-li binární kód dané instrukce, můžeme určit:
+	- počet MC potřebných pro přečtení (fetch) instrukce
+	- počet čtení/zápisů do paměti provedených při vykonávání instrukce
+- pro určení délky instrukčního cyklu je nutné znát počet MC potřebných k dekódování a provedení instrukce