BPC-MIC01 - Úvod, Von Neumannova a Harvardská architektura

prochází základním cyklem počítače:

1. Instruction Fetch – načtení instrukce z paměti.
2. Instruction Decode - dekódování instrukce.
3. Operand Fetch – načtení operandu (operandů) z paměti.
4. Instruction Execution – vykonání instrukce.
5. Write Back (Result Store) – uložení výsledku do paměti.
6. Test, není-li požadavek na obsluhu přerušení.

Základní cyklus počítače

• Ne každá instrukce musí obsahovat všechny 

fáze.

– Povinné jsou fáze 1, 2, 4.
– Např. fáze 5 (uložení výsledku) bývá u mnohých 

procesorů řešena jako samostatná instrukce.

Řadič

• Sekvenční logický obvod, který řídí činnost 

celého počítače.

• Vydává příslušné řídicí signály pro ALU, paměť, 

V/V jednotky tak, aby se instrukce provedla.

• Zajišťuje:

– Načtení (vyzvednutí) instrukce z paměti (fetch).
– Dekódování instrukce. Na základě operačního 

znaku určí jaká instrukce se má vykonat (např. 
sečíst dva operandy). 

Funkce řadiče

• Na vstup řadiče jsou přiváděny tzv. stavové 

signály:

– Signály z dekodéru instrukcí.
– Hodnoty příznaků generované ALU (např. Zero, Carry, 

Negative, …).

– Další stavové signály jako např. žádost o přerušení.

• Výstupem z řadiče jsou řídicí signály pro ostatní 

jednotky počítače:

– MEMR, MEMW, IOR, IOW,
– Signály pro ALU určující operaci, kterou má provést
– … .

Realizace řadiče

• Obvodový (klasický) řadič

– Klasický konečný automat.

• Mikroprogramový řadič

– Kombinační logická část nahrazena pamětí ROM 

(FLASH).

Obvodový (klasický) řadič

• Navrhuje se jako “klasický“ konečný automat 

např. z diagramu přechodů.

• Obvykle implementuje instrukční sadu obsahující 

řádově desítky jednoduchých instrukcí.

– Složitější operace musí být realizovány pomocí 

několika jednoduchých instrukcí.

– Procesory RISC.

• Výhodou je relativně jednoduchý řadič obsahující