計算機(jī)中運(yùn)行程序的三個步驟依次是:1、取指令階段,指令緩存中取出相關(guān)指令并把指令送到指令寄存器;2、譯碼階段,把指令送到指令譯碼器中譯碼,指令譯碼器發(fā)出控制信號,同時程序計數(shù)器加1指向下一條指令;3、執(zhí)行階段,把數(shù)據(jù)裝載到寄存器,記錄運(yùn)算狀態(tài),有進(jìn)位或者溢出則記錄到狀態(tài)寄存器中,之后通過片內(nèi)總線送出運(yùn)算結(jié)果。
本教程操作環(huán)境:windows10系統(tǒng)、DELL G3電腦。
計算機(jī)中運(yùn)行程序的三個步驟依次是什么
取指令、譯碼、執(zhí)行
每一個步驟的詳細(xì)操作如下
取指令階段:
1、指令緩存中取出相關(guān)指令
2、把指令送到指令寄存器
分析指令:
1、把指令送到指令譯碼器中譯碼
2、指令譯碼器發(fā)出控制信號,同時程序計數(shù)器加1指向下一條指令
指向指令:
1、把數(shù)據(jù)裝載到寄存器
2、ALU處理數(shù)據(jù)
3、記錄運(yùn)算狀態(tài),有進(jìn)位或者溢出則記錄到狀態(tài)寄存器中
4、通過片內(nèi)總線送出運(yùn)算結(jié)果
擴(kuò)展知識
CPU的流水線設(shè)計
上述流程是指令執(zhí)行過程的一般操作,上方演示基本覆蓋了指令執(zhí)行過程的各個步驟。
在指令執(zhí)行過程有一個問題,當(dāng)需要取指令以及分析指令的時候主要是由控制器工作的,在執(zhí)行指令的時候主要是運(yùn)算器工作。也就是運(yùn)算器和控制器不能同時工作,導(dǎo)致CPU綜合利用率不高,因此需要改進(jìn)指令執(zhí)行過程,來提高CPU的綜合利用率,改進(jìn)方式就是流水線設(shè)計。
CPU的流水線設(shè)計類似工廠的裝配線,工廠的裝配線使得多個產(chǎn)品可以同時被加工。在同一時刻,不同的產(chǎn)品均位于不同的加工階段。
在沒有應(yīng)用流水線設(shè)計時,計算機(jī)指令是串行執(zhí)行的:
使用了流水線設(shè)計,計算機(jī)指令則像下圖一樣是并行執(zhí)行的: