程序执行的概念与意义

程序执行的基本概念

以基本概念来解释：微处理器有运算器和译码器，只要译码器能吃进指令，运算器能吃进数据，就能输出结果，这样微处理器就是执行了程序。话虽如此简单，实际上微处理器要能稳定的自动的做到这一点，是相当不容易的。远古时期的机械式计算机（严格意义只能叫计算器），想要做到足够精度的零件来保证这个稳定性就做不到。现代的微处理器已经用上了先进的纳米工艺，还有一大堆严密的数理化科学逻辑为后盾精心指导的半导体纳米工程制造，才满足了微处理器的各个部件的误差在可接受范围内。即便如此，逻辑电路的逻辑同步还是离不开一个重要的条件——时钟，一个周期稳定可靠的时钟是所有同步逻辑电路的同步关键。微处理器必须按时钟节拍一口一口（这里的一口就是一个时钟周期）吃进指令，吃进数据，再一口一口的输出结果。根据微处理器的设计不同，各个环节（比如指令执行环节）所需的时钟数都可能不同。不仅是微处理器，计算机中所有的逻辑电路都必须按时钟节拍计数进行逻辑同步。

微处理器所用时钟的一个周期时间，也就是时钟频率，是考量微处理器性能的重要指标。可以说时钟频率和运算位宽就是微处理器性能的两个重要指标。如果有个程序对这两个指标的要求不高，那么这个程序还考验不了微处理器的高性能，可倘若有个程序对这两个指标的要求高，不同微处理器的性能就能立见高低。

 

译码器和运算器从哪里吃到指令或数据？

微处理器一般有专门放指令和数据的寄存器，这些寄存器都是可用指令控制读写的，各种微处理器的这些寄存器有些细节上的不同，大部分是类似的。放指令所在地址的寄存器通常称为PC指针(PC是programcounter的缩写，这里不要误会成personal computer的缩写)，programcounter硬生生翻译成中文就是“程序计数器”或“编程累加器”。

指针的概念就是：有个寄存器（或缓存）里存的数据一定是当地址去使用，而该地址上存的数据就是最终被用