What is Computer Machine Instructions Cycle? it’s 4 Stage



Simple Machine Instruction Cycle – हमने इस टॉपिक में इसे बहुत ही Short और सटीक से समझाए है , तो चलिए instruction cycle Topic को स्टार्ट करते है | स्टार्ट करने से पहले हमने पिछले टॉपिक में पढ़े थे कि What is Machine Instructions Set | Instruction Types | Instruction Format अगर आपने इस टॉपिक को नहीं पढ़ा है तो प्लीज इस टॉपिक का अध्धयन कर लीजिये ।

एक प्रक्रिया को करने में जो समय आवश्यक होता है उसे Machine cycle कहते हैं। एक machine cycle अनेक process (T-state) से मिलकर बनते हैं। इसी को दूसरे शब्दों में परिभाषित करें तो एक machine cycle को execute करने में अनेक system Clock की आवश्यकता होती है। Computer के processor प्रत्येक मशीनी भाषा निर्देश का execution अनेक चरणों में पूरा करते हैं और वह प्रक्रिया को प्रत्येक मशीनी भाषा निर्देश के लिए दोहराता जिससे एक चक्र (cycle) बन जाता है जिसे मशीन cycle कहते हैं। इसे निम्न चित्र से समझेः

Machin cycle
Machin Instruction Cycle



इनके निम्न कार्य होते है –

Patch: इस स्टेप में machine language instruction, registry से Process के लिए लाया जाता है।

Decode: इस स्टेप में machine language instruction को ALU और FPU के द्वारा समझा जा सके इसके अनुसार decode किया जाता है।

Execute: Instruction को result देने के लिए तैयार किया जाता है।

Store: Result को memory में वापस भेजकर उसमें संग्रहित कर दिया जाता है।


What is System Clock?

Processor instruction को process करने के लिए Vibrates करता है जिसे सामान्यतः MHz (Megahertz) या GHz (Gigahertz) से नापा जाता है, जैसेः 4GHz के processor 4,000,000,000 clock cycles per second perform करता है। Processor के गति का नाप clock द्वारा निर्धारित होता है। Computer का processor एक click cycle में एक या एक से अधिक निर्देशों को execute कर सकता है यह processor के प्रकार पर निर्भर करता है। Computer system 0 और 1 के code में कार्य करता है इसलिए signal wave 0 और 1 में निम्न चित्र की तरह बदलता है:
What is machine instructions cycle? it’s 4 Stage

इसमें एक पूर्ण clock cycle को दर्शाया गया है जिसे ‘tick’ के नाम से जानते हैं। Computer में सभी समय को clock cycle से नापा जाता है। इसलिए CPU के कार्य में देरी का अर्थ है वह एक समय अनेक clock cycle का उपयोग कर रहा है। Clock rate एक ही speed के दो processor अलग-अलग हो सकते हैं। जैसे यदि हम दो अलग-अलग brand के processor उपयोग कर रहे हैं तो दोनो के clock rate में असमानता हो सकती है इससे उनके कार्य के गति में फर्क पड़ेगा। जैसे हम एक Processor AMD और एक अन्य processor Intel का उपयोग कर रहे हैं एक processor किसी instruction को पूर्ण process करने में 4 clock cycle लेता है जबकि दूसरा उसी को 6 clock cycle में पूरा करता है तो पहले processor किसी भी कार्य को जल्दी पूर्ण करेगा।

Read also – What is Operands in Computer Architecture
Instructions Mnemonics and Syntax:

Computer के assembly language में mnemonic का प्रयोग किया जाता है। Mnemonic code के रूप में operation Perform करने का एक संक्षिप्त नाम परिभाषित होते हैं। Assembly language में mnemonic code के लिए उपरोक्त register के नाम का उपयोग किया जा सकता है। सामान्यतः निम्न प्रकार mnemonic code परिभाषित होते हैं:

INC:

इस instruction का उपयोग operand के मान को एक Value से बढ़ाने में किया जाता है:

Syntax:

INC destination;

यहाँ operand destination, 8 bits, 16 bits एवं 32 bits Operand हो सकते हैं।

Example:

INC [count]; //count variable के अनुसार वृद्धि

INC AL; //Register में 8 bits वृद्धि के लिए

INC EBS; //Register में 32 bits वृद्धि के लिए

DEC:

यह instruction, INS से उल्टा ही कार्य करता है यह Operand के मान में एक value कम करने में किया जाता है:

Syntax:

DEC destination;

यहॉ operand destination, 8 bits, 16 bits एवं 32 bits Operand हो सकते हैं।

Example:

DEC [count];
What is ADD and SUB instruction –

इन instruction का उपयोग जोड़ने या घटाने जैसे सामान्य कार्य को करने में किया जाता है। इसके द्वारा binary data के स में byte में जोड़ने या घटाने में किया जाता है, जो operand के में ध्यान में रखते हुए 8 bits, 16 bits एवं 32 bits size में किया जाता है।

Syntax 1:

ADD destination, source;

Syntax 2:

SUB destination, source;

इन instruction का प्रयोग निम्न के बीच किया जा सकता है –
  • Register to Constant data
  • Memory to Constant data
  • Register to Memory
  • Register to Register
  • Memory to Register

Example 1:

ADD eax, ‘l’

Example 2:

SUB eax , ‘l’
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