Operación

La operación fundamental de la mayoría de las CPUs, independientemente de la forma física que toman, es ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas de un programa. The program is represented by a series of numbers that are kept in some kind of computer memory . El programa está representado por una serie de números que se mantienen en una especie de memoria de la computadora . There are four steps that nearly all CPUs use in their operation: fetch, decode, execute, and writeback. Hay cuatro pasos que casi todas las CPU de uso en su operación: fetch, decodificar, ejecutar y reescritura.
The first step, fetch, involves retrieving an instruction (which is represented by a number or sequence of numbers) from program memory. El primer paso, ir a buscar, implica recuperar una instrucción (que está representado por un número o una secuencia de números) a partir de la memoria del programa. The location in program memory is determined by a program counter (PC), which stores a number that identifies the current position in the program. La ubicación en la memoria del programa está determinado por un contador de programa (PC), que almacena un número que identifica la posición actual en el programa. After an instruction is fetched, the PC is incremented by the length of the instruction word in terms of memory units. ^{[ 5 ]} Often, the instruction to be fetched must be retrieved from relatively slow memory, causing the CPU to stall while waiting for the instruction to be returned. Después de una instrucción se recupera, el PC se incrementa la longitud de la palabra de instrucción en términos de unidades de memoria. ^[5] A menudo, la instrucción a ser leída debe ser recuperada de memoria relativamente lenta, haciendo que la CPU para detener a la espera de la instrucción para ser devueltos. This issue is largely addressed in modern processors by caches and pipeline architectures (see below). Este problema es en gran parte dirigida a los procesadores modernos por los cachés y las arquitecturas de la tubería (ver más abajo).

The instruction that the CPU fetches from memory is used to determine what the CPU is to do. La instrucción que el CPU lee desde la memoria se utiliza para determinar lo que la CPU se puede hacer. In the decode step, the instruction is broken up into parts that have significance to other portions of the CPU. En la etapa de decodificación, la instrucción se divide en partes que tienen significado para otras partes de la CPU. The way in which the numerical instruction value is interpreted is defined by the CPU's instruction set architecture (ISA). ^{[ 6 ]} Often, one group of numbers in the instruction, called the opcode, indicates which operation to perform. La forma en que se interpreta el valor de la instrucción numérica es definido por la arquitectura de la CPU del conjunto de instrucciones (ISA). ^[6] A menudo, un grupo de números en la instrucción, llamado opcode, indica qué operación se debe realizar. The remaining parts of the number usually provide information required for that instruction, such as operands for an addition operation. Las partes restantes del número usualmente proporcionan información necesaria para que la instrucción, tales como operandos de una operación de adición. Such operands may be given as a constant value (called an immediate value), or as a place to locate a value: a register or a memory address, as determined by some addressing mode . Operandos como se puede dar como un valor constante (llamado valor inmediato), o como un lugar para buscar un valor: un registro o una dirección de memoria, según lo determinado por algún modo de direccionamiento . In older designs the portions of the CPU responsible for instruction decoding were unchangeable hardware devices. En los antiguos diseños de las partes de la CPU responsables de la instrucción eran dispositivos de decodificación de hardware inmutable. However, in more abstract and complicated CPUs and ISAs, a microprogram is often used to assist in translating instructions into various configuration signals for the CPU. Sin embargo, en las CPUs más abstractos y complicados y las NIA, un microprograma se utiliza a menudo para ayudar en la traducción de las instrucciones en señales de configuración diferentes para la CPU. This microprogram is sometimes rewritable so that it can be modified to change the way the CPU decodes instructions even after it has been manufactured. Este microprograma es a veces reescribible de modo que se pueden modificar para cambiar la forma en que el CPU decodifica instrucciones incluso después de que haya sido fabricado.