Maschinenzyklus

Definition - Was bedeutet Maschinenzyklus?

Ein Maschinenzyklus besteht aus den Schritten, die der Prozessor eines Computers ausführt, wenn er eine maschinensprachliche Anweisung empfängt. Dies ist der grundlegendste CPU-Betrieb, und moderne CPUs können Millionen von Maschinenzyklen pro Sekunde ausführen. Der Zyklus besteht aus drei Standardschritten: Abrufen, Dekodieren und Ausführen. In einigen Fällen wird der Speicher auch in den Zyklus integriert.

Technische.me erklärt den Maschinenzyklus

Der Maschinenzyklus ist die grundlegendste Operation, die ein Computer ausführt. Um grundlegende Aufgaben wie das Anzeigen eines einzelnen Zeichens auf dem Bildschirm auszuführen, muss die CPU mehrere Zyklen ausführen. Der Computer tut dies vom Start bis zum Herunterfahren.

Die Schritte eines Maschinenzyklus sind:

  • Abrufen - Die Steuereinheit fordert Anweisungen aus dem Hauptspeicher an, der an einem Speicherort gespeichert ist, wie vom Programmzähler (auch als Befehlszähler bezeichnet) angegeben.
  • Decodieren - Empfangene Anweisungen werden im Anweisungsregister decodiert. Dies beinhaltet das Aufteilen des Operandenfeldes in seine Komponenten basierend auf dem Operationscode (Opcode) des Befehls.
  • Ausführen - Hierbei handelt es sich um den Opcode des Befehls, der den erforderlichen CPU-Betrieb angibt. Der Programmzähler zeigt die Befehlssequenz für den Computer an. Diese Befehle sind im Befehlsregister angeordnet und erhöhen bei jeder Ausführung den Programmzähler, so dass der nächste Befehl im Speicher gespeichert wird. Eine geeignete Schaltung wird dann aktiviert, um die angeforderte Aufgabe auszuführen. Sobald Anweisungen ausgeführt wurden, wird der Maschinenzyklus neu gestartet, mit dem der Abrufschritt beginnt.