计算机的工作:
计算机能干的事情就只有一件事情——执行程序;
那么什么是程序呢?——程序是一系列指令按照一定顺序构成的序列(而非集合)(这里的所说的“指令”和高级语言中的语句区别——是指由0和1组成的机器语言的指令);
因此,计算机的工作就是:按照一定顺序,一条一条地执行指令。
计算机中指令的执行过程:
(1)指令和数据构成程序,一起放在内存里;
(2)执行步骤:
(5个步骤中,有3个核心步骤,其他两个不一定会发生;三个步骤在CPU中分别由不同的部件组来进行)
(3) 指令的执行分类:——顺序执行和并行执行
(注:执行时间公式中,n是指令的条数)
指令的读取过程:
假设要读取某一存储单元中的内容,那么PC(程序计数器)里存放的是其存储地址;
然后PC将这条地址送到内部的一个寄存器AR(地址寄存器),从而把自己腾出来以进行自增(+1个存储单元大小),为取下一条指令做好准备;
AR(地址寄存器)将该地址送上地址总线,指向该存储单元;
到了该存储单元之后并不能直接进行读操作,需要等待CPU发出控制命令-“读存储器的命令”,然后这条指令就被拿出来了;
指令通过数据总线送到内部的DR(数据寄存器)里,然后送到IR(指令寄存器),然后送去ID(指令译码器)译码。
(PC - 地址寄存器 - 读操作命令 - 指令读取 - 数据寄存器 - 指令译码)
【注】
操作数的读取过程:
同指令的读取过程,但是它的地址不是PC给出来的,而是其他方法。
存放结果的过程:
同上,只是方向不一样。