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计算机的指令执行过程分为四步请简述它们?简述!

发布时间:2019-06-28 08:47 来源:未知 编辑:admin

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  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,即根据指令中的操作码确定计算机应进行什么操作。

  其次是执行指令。根据指令分析结果,由控制器发出完成操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操作,同时,还为取下一条指令作好准备。

  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,即根据指令中的操作码确定计算机应进行什么操作

  3、根据指令分析结果,由控制器发出完成操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操作

  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存放的操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,主要包括操作系统、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。操作系统位于i硬件之i上k,而操作系统的上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 操作系统 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,操作系统向下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操作系统的支y持下v才f能运行。因此,操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种操作。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条指令通常由操作码和操作数两部分4组成的,即: 操作码 操作数 ( 8 )操作码:指明该指令要完成的操作类型或性质,如加、减、取数或输出数据等。 ( 1 )操作数:指明操作对象的内1容或所在的单元c地址,操作数在大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操作,向各部件发出完成操作的控制信号,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

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