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L'étape suivante d'une instruction CPU dépend entièrement de la nature de l'instruction *actuelle* et de l'architecture du CPU. Il n'y a pas de réponse unique. Cependant, nous pouvons décrire le processus général :
Une fois qu'un processeur a terminé une instruction, le flux typique est le suivant :
1. Incrémentez le compteur de programme (PC) : Le PC est un registre qui contient l'adresse mémoire de la prochaine instruction à exécuter. Le CPU incrémente automatiquement le PC pour pointer vers l'instruction suivante dans la séquence (sauf si une instruction de saut ou de branchement l'a modifié).
2. Récupérer l'instruction suivante : Le CPU récupère dans la mémoire l'instruction située à l'adresse stockée dans le PC.
3. Décoder l'instruction : L'instruction récupérée est décodée pour déterminer quelle opération doit être effectuée et quels opérandes (données) sont impliqués.
4. Exécutez l'instruction : Le CPU exécute l'instruction, effectuant l'opération spécifiée. Cela peut impliquer l'accès à la mémoire, l'exécution d'opérations arithmétiques ou logiques, la manipulation de registres ou le contrôle du déroulement du programme (sauts, branchements, etc.).
5. Réécrivez (si nécessaire) : Si l'instruction implique l'écriture de données dans un registre ou un emplacement mémoire, le résultat est réécrit.
Qu'est-ce qui le rend complexe :
* Types d'instructions : Différentes instructions (arithmétique, logique, accès mémoire, flux de contrôle) ont des chemins d'exécution différents.
* Pipeline : Les processeurs modernes utilisent le pipeline, dans lequel plusieurs instructions sont traitées simultanément à différentes étapes (récupération, décodage, exécution, réécriture). La « prochaine étape » d’une instruction peut être liée à l’exécution d’autres instructions.
* Prédiction de branche : Si l'instruction actuelle est un branchement (saut conditionnel), le processeur peut essayer de prédire le résultat pour éviter d'attendre que la condition de branchement soit évaluée avant de récupérer les instructions suivantes. Si la prédiction est fausse, un vidage du pipeline est nécessaire.
* Interruptions : Des événements externes (interruptions) peuvent interrompre la séquence normale d'exécution des instructions, obligeant le processeur à gérer l'interruption avant de reprendre le programme d'origine.
* Cache : L'accès à la mémoire est nettement plus rapide si les données se trouvent dans le cache du processeur. La prochaine étape du processeur pourrait impliquer de vérifier le cache avant d'accéder à la mémoire principale.
En bref, il existe un cycle général, mais les détails sont incroyablement complexes et dépendent des instructions et de l'architecture du processeur. La « prochaine étape » apparemment simple est un processus hautement optimisé et complexe.
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