CPU是怎么执行指令的?

CPU是怎么执行指令的?,第1张

计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。即取指令-----分析指令-----执行指令。

取指令的任务是:根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令,送到指令寄存器。

分析指令阶段的任务是:将指令寄存器中的指令 *** 作码取出后进行译码,分析其指令性质。如指令要求 *** 作数,则寻找 *** 作数地址。

计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述 *** 作过程,直至遇到停机指令可循环等待指令。

一般计算机进行工作时,首先要通过外部设备把程序和数据通过输入接口电路和数据总线送入到存储器,然后逐条取出执行。但单片机中的程序一般事先我们都已通过写入器固化在片内或片外程序存储器中。因而一开机即可执行指令。

扩展资料

CPU主要功能

1、处理指令

英文Processing instructions;这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的,必须严格按程序规定的顺序执行,才能保证计算机系统工作的正确性。

2、执行 *** 作

英文Perform an action;一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的 *** 作来实现的。CPU要根据指令的功能,产生相应的 *** 作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

3、控制时间

英文Control time;时间控制就是对各种 *** 作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中,在什么时间做什么 *** 作均应受到严格的控制。只有这样,计算机才能有条不紊地工作。

4、处理数据

即对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理。

其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据, 并执行指令。在微型计算机中又称微处理器,计算机的所有 *** 作都受CPU控制,CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。

CPU具有以下4个方面的基本功能:数据通信,资源共享,分布式处理,提供系统可靠性。运作原理可基本分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。

参考资料来源:百度百科-中央处理器

取指令、分析指令、执行指令、取下一条指令。

1、首先是取指令和分析指令。按照程序规定的次序,从内存储器取出当前执行的指令。

2、送到控制器的指令寄存器中,对所取的指令进行分析,即根据指令中的 *** 作码确定计算机应进行什么 *** 作。

3、根据指令分析结果,由控制器发出完成 *** 作所需的一系列控制电位,以便指挥计算机有关部件完成这一 *** 作。

4、为下一条取指令作好准备。

控制器靠指令指挥机器工作,人们用指令表达自己的意图,并交给控制器执行。一台计算机所能执行的各种不同指令的全体,叫做计算机的指令系统,每一台计算机均有自己的特定的指令系统,其指令内容和格式有所不同。

扩展资料:

在计算机中, *** 作要求和 *** 作数地址都由二进制数码表示,分别称作 *** 作码和地址码,整条指令以二进制编码的形式存放在存储器中。

指令的种类和多少与具体的机型有关,在此不详述,请参见具体的机器资料手册。

指令的顺序执行,将完成程序的执行,因而有必要了解指令的执行过程。首先是取指令和分析指令。按照程序规定的次序,从内存储器取出当前执行的指令,并送到控制器的指令寄存器中,对所取的指令进行分析,即根据指令中的 *** 作码确定计算机应进行什么 *** 作。

其次是执行指令。根据指令分析结果,由控制器发出完成 *** 作所需的一系列控制电位,以便指挥计算机有关部件完成这一 *** 作,同时,还为取下一条指令作好准备。

参考资料来源:百度百科--计算机指令


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