指令和程序

​​​​​​

1、概念梳理

• 指令：指示计算机要做什么的代码（机器码），多条指令共同组成程序。如数学指令，内存指令。

• 注:指令和数据都是存在同一个内存里的。

• 指令集：记录指令名称、用法、操作码以及所需RAM地址位数的表格。

 

程序

2、指令的执行

• 原则：

• RAM每一个地址中，都存放0或1个数据。

• 特定的数字组合，就表示为一个指令，否则表示一个值。

• LOAD指令：

• 计算机会按地址的顺序，读取RAM中所记录的指令/数据。

• 计算机接受到指令后，如LOAD_A，则通过数据线将数据传至寄存器A。

 

• ADD指令：

• ADD B A指令告诉ALU，把寄存器B和寄存器中的数字加起来，存到寄存器A中。

• JUMP指令：

• 遇到JUMP指令，程序会跳转至对应的RAM地址读取数据。

• JUMP指令可以有条件跳转（如JUMP-negative），也可以无条件跳转。

3、计算机指令长度

由于早期计算机每个字只有8位，指令只占4位，意味着只能有16个指令，这远远不够。

现代计算机有两种方式解决指令不够用的问题：

最直接的是用更多位来表示指令，如32位或64位。

采用“可变指令长度”，令不同的指令的长度不同，尽量节约位数。

假设1个字为16位，如果某指令不需要操作内存，则可以省去寻址的位数。

该情况下，部分指令后面需要跟数据，如JUMP，称为立即值。

文章出自：【计算机科学速成课】 笔记