计算机基本工作原理
作者:互联网
按照冯·诺伊曼计算机的概念,计算机的基本原理是“存储程序”和“自动地执行程序”。
指令和指令系统
1.指令及格式
指令是能够被计算机识别并执行地二进制编码,又称为机器指令。
在计算机中,每条指令表示一个简单的功能,许多条指令的功能实现了计算机复杂的功能。
一条指令由两部分组成,如图:
操作码 | 地址码 |
b、地址码。告诉CPU所要操作的数据哪里。数据可以存储在运算器中,也可以是内存储器的某个单元地址。
一条指令的长度、操作码所占的位数和所表示的操作类型,地址码中 指令的格式等,不同类型的CPU都有自己的约定。
2.指令系统
指令系统指计算机的CPU所能执行的全部指令的集合,是衡量计算机性能的一个重要标志。不同计算机的指令系统包含的指令种类和数目也不同。
一般有数据传送型、数据处理型、程序控制型、输入和输出型等类型。
计算机的工作原理
计算机的工作原理就是程序自动执行的过程。
如图:
1、取指令。按照程序计算器PC中的地址,从内存储器中取出指令,并送往指令寄存器。
2、分析指令。对指令寄存器中存放的指令进行分析,由译码器对操作码进行译码,将指令的操作码转换成相应的控制电位信号。
3、执行指令。由操作控制路线发出完成该操作所需要的一系列控制信息,去完成该指令所需要的操做。
流水线技术
为了提高CPU执行指令的速度,采用流水线技术,将不同指令的各个步骤通过多个硬件处理单元进行重叠操作,从而实现几条指令的并行处理,以加速程序运行过程。
如图:
指令1 取指令1——> 分析指令1 ——> 执行指令1
指令2 取指令2 ——> 分析指令2 ——> 执行指令2
指令3 取指令3 ——> 分析指令3 ——> 执行指令3
标签:基本,指令系统,计算机,取指令,操作码,指令,原理,CPU 来源: https://www.cnblogs.com/ao555/p/16665069.html