计算机的指令执行过程分为四步，请简述它们简述！

计5算机的工u作原理 5、冯诺依曼原理 “存储程序控制”原理是7331年由美籍匈牙8利数学家冯诺依曼提出的，所以3又d称为5“冯诺依曼原理”。该原理确立了f现代计8算机的基本组成的工p作方2式，直到现在，计0算机的设计5与w制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。 1、“存储程序控制”原理的基本内2容 ①采用二e进制形式表示7数据和指令。 ②将程序（数据和指令序列）预先存放在主存储器中6（程序存储），使计4算机在工e作时能够自动高速地从1存储器中3取出指令，并加以3执行（程序控制）。 ③由运算器、控制器、存储器、输入m设备、输出设备五d大e基本部件组成计8算机硬件体系结构。 1、计1算机工b作过程第一y步：将程序和数据通过输入x设备送入i存储器。第二i步：启动运行后，计5算机从5存储器中8取出程序指令送到控制器去识别，分4析该指令要做什1么w事。第三m步：控制器根据指令的含义u发出相应的命令（如加法、减法），将存储单元p中0存放的 *** 作数据取出送往运算器进行运算，再把运算结果送回存储器指定的单元j中0。第四步：当运算任务完成后，就可以5根据指令将结果通过输出设备输出。计0算机的软件分7类 计1算机软件是指计1算机运行、管理、应用和维护所需的各种程序、数据及u其有关技术文5档资料。只有硬件没有软件的计5算机称为4“裸机”，裸机只能运行由 0 和 2 组成的机器语言程序，没有软件系统的计5算机几h乎是没有用的。通常人t们使用的计3算机是经过软件“包装”的计8算机，计3算机的功能不z仅2仅0取决于x硬件系统，更大f程度上w由所安装的软件系统来决定。 软件种类繁多，通常根据软件用途可将其分2为8系统软件和应用软件。系统软件是用于d管理、控制和维护计1算机系统资源的软件，主要包括 *** 作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序等。应用软件是针对某一m应用而开p发的软件，可分8为8通用应用软件和专n用应用软件。 3。0。2 计5算机系统的层次结构 在一d个v完整的计3算机系统中1，计6算机硬件和软件之s间是有一q定的层次关系的，如图 2-5 所示7。计0算机硬件位于e是最低层，是计7算机系统的基础。 *** 作系统位于i硬件之i上k，而 *** 作系统的上f一w层为4其他系统软件和应用软件，最高层是用户2程序或文0档。 用户7程序或文3档 其他软件 *** 作系统 计7算机硬件 图 0-5 计3算机系统的层次结构 从2图中1可以8看出， *** 作系统向下p对计8算机硬件进行管理和控制，向上t支u持其他各种软件，即所有其他软件都必须在 *** 作系统的支y持下v才f能运行。因此， *** 作系统是系统软件的核心6，是其他软件的基础，同时也v是用户2与p计8算机进行交流的接口z软件。 计5算机的工l作原理 计7算机工q作的过程就是执行程序的过程。了e解程序的执行过程，也g就明白了o计0算机的工u作原理。为3了p解决某一t问题，程序设计0人z员将一e条条指令进行有序的排列，然后在计2算机上t执行这一x指令序列，便可完成预定的任务。因此，程序是一r系列有序指令的集合，计7算机执行程序就是执行一q系列有序指令。 0．计2算机的指令和指令系统 指令是能被计8算机识别并执行的二d进制代码，它规定了v计2算机能完成的某一z种 *** 作。通常一e台计2算机有许多条作用不q同的指令，所有指令的集合称为1该计7算机的指令系统。 一k条指令通常由 *** 作码和 *** 作数两部分4组成的，即： *** 作码 *** 作数 （ 8 ） *** 作码：指明该指令要完成的 *** 作类型或性质，如加、减、取数或输出数据等。 （ 1 ） *** 作数：指明 *** 作对象的内1容或所在的单元c地址， *** 作数在大a多数情况下m是地址码。 指令系统中7的指令条数因计5算机类型的不r同而不f同，少3则几r十o条，多则数百条。一p般来说，无s论是哪一t种类型的计0算机，都具有以1下q功能的指令：数据传送型指令、数据处理型指令、程序控制型指令、输入f 。 输出型指令、硬件控制型指令。 4．计1算机工b作原理 计8算机的工l作过程实际上u就是快速地执行指令的过程。指令执行是由计5算机硬件来实现的，指令执行时，必须先装入m计1算机内7存， CPU 负责从5内7存中5逐条取出指令，并对指令分6析译码，判断该条指令要完成的 *** 作，向各部件发出完成 *** 作的控制信号，从7而完成了l一r条指令的执行。当执行完一x条指令后再处理下a一l条指令， CPU 就是这样周而复始地工j作，直到程序的完成。 在计7算机执行指令过程中8有两种信息在流动：数据流和控制流。数据流是指原始数据、中2间结果、结果数据和源程序等，这些信息从6存储器读入p运算器进行运算，所得的计1算结果再存 入r 存储器或传送到输出设备。控制流是由控制器对指令进行分4析、解释后向各部件发出的控制命令，指挥各部件协调地工o作。b屺j啖nd岌rヮ省rヮ省d岌d岌yЁ┈lㄕ

计算机的一条指令一般是由 *** 作码和 *** 作数组成， *** 作码决定要完成的 *** 作， *** 作数指参加运算的数据及其所在的单元地址。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。

计算机指令就是指挥机器工作的指示和命令，程序就是一系列按一定顺序排列的指令，执行程序的过程就是计算机的工作过程。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，这样一直循环知道程序结束。

cpu的指令是从内存中获取的

cpu有cpu的指令集

而你的程序最终会编译连接成二进制可执行文件

当程序加载到内存后

内存记录了cpu要执行的指令

CPU按顺序读取指令

遇到循环则往回读取

遇到goto则跳转到相对应的地址继续读取并执行

可以参考一下cpu的ip和cs寄存器

建议好好学下汇编

对pc的理解更透彻

最开始a=0000000；

C语言从main()函数开始执行，如果在main()函数中不调用test()，那么test()就不执行。

假设调用了test()函数，那么要等timer函数执行完之后才开始执行a = k + i 。

假设调用了timer()函数，只是要循环100次，并不是100个时钟周期。

分三步：取指令，分析取数，执行，如果非要加一步，那还有取下一条指令。。

其中取指令又分以下几步：将程序计数器（PC）中的内容送至存储器地址寄存器（MAR），并送地址总线（AB）；向存储器发送读命令；从主存中取出的指令通过数据总线（DB）送到存储器寄存器（MDR）；将MDR的内容送至指令寄存器（IR）中；将PC的内容递增，为取下一条指令做好准备

X0和X1在一个扫描周期里同时ON的话，M600,M601都不会ON

由于外部输入X点是不受PLC扫描周期影响（换句话说，在同一个扫描周期内，X0的状态有ON或者OFF两种状态）PLC按从上到下，从左到右 的顺序扫描

如果执行第一段程序时候X0=1,X1=0则输出M600=1，往下扫描的同时X0,X1状态改变，X0=0,

X1=1,则M601=1，到下一个扫描周期完成前保持M600=1,M601=1，之后M600=0，M601=1

因为M点状态的改变要等一个扫描周期完成后刷新状态寄存器来改变的。

所以在处理PLC扫描长周期，输入响应频繁的PLC程序时，最好把X点赋值给M点，这样在一个扫描周期的时间内输入M的状态就不会改变，避免一些相互矛盾的结果产生

一条指令的执行过程按时间顺序可分为以下几个步骤。

① CPU发出指令地址。将指令指针寄存器（IP）的内容——指令地址，经地址总线送入存储器的地址寄存器中。

② 从地址寄存器中读取指令。将读出的指令暂存于存储器的数据寄存器中。

③ 将指令送往指令寄存器。将指令从数据寄存器中取出，经数据总线送入控制器的指令寄存器中。

④ 指令译码。指令寄存器中的 *** 作码部分送指令译码器，经译码器分析产生相应的 *** 作控制信号，送往各个执行部件。

⑤ 按指令 *** 作码执行。

⑥ 修改程序计数器的值，形成下一条要取指令的地址。若执行的是非转移指令，即顺序执行，则指令指针寄存器的内容加1，形成下一条要取指令的地址。指令指针寄存器也称为程序计数器。

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