計算機中用於存放下一條要執行指令的地址的部件是什麼

2020-10-29 12:00:06

計算機中用於存放下一條要執行指令的地址的部件是程式計數器;程式計數器是用於存放下一條指令所在單元的地址的地方;程式計數器是計算機處理器中的暫存器,它包含當前正在執行的指令的地址,當每個指令被獲取,程式計數器的儲存地址加一。

計算機中用於存放下一條要執行指令的地址的部件是程式計數器。

程式計數器是用於存放下一條指令所在單元的地址的地方。

當執行一條指令時,首先需要根據PC中存放的指令地址,將指令由記憶體取到指令暫存器中,此過程稱為「取指令」。與此同時,PC中的地址或自動加1或由轉移指標給出下一條指令的地址。此後經過分析指令,執行指令。完成第一條指令的執行,而後根據PC取出第二條指令的地址,如此迴圈,執行每一條指令。

程式計數器是計算機處理器中的暫存器,它包含當前正在執行的指令的地址(位置)。當每個指令被獲取,程式計數器的儲存地址加一。在每個指令被獲取之後,程式計數器指向順序中的下一個指令。當計算機重新啟動或復位時,程式計數器通常恢復到 [1] 零。

馮 ·諾伊曼電腦架構的主要內容之一就是「程式預儲存,計算機自動執行」!處理器要執行的程式(指令序列)都是以二進位制程式碼序列方式預儲存在計算機的記憶體中,處理器將這些程式碼逐條地取到處理器中再譯碼、執行,以完成整個程式的執行。為了保證程式能夠連續地執行下去,CPU必須具有某些手段來確定下一條取指指令的地址。程式計數器(PC )正是起到這種作用,所以通常又稱之為‘指令計數器’。

在程式開始執行前,將程式指令序列的起始地址,即程式的第一條指令所在的記憶體單元地址送入PC,CPU按照 PC的指示從記憶體讀取第一條指令(取指)。當執行指令時,CPU自動地修改PC的內容,即每執行一條指令PC增加一個量,這個量等於指令所含的位元組數(指令位元組數),使 PC總是指向下一條將要取指的指令地址。由於大多數指令都是按順序來執行的,所以修改PC 的過程通常只是簡單的對PC 加「指令位元組數」。

  當程式轉移時,轉移指令執行的最終結果就是要改變PC的值,此PC值就是轉去的目 標地址。處理器總是按照PC 指向取指、譯碼、執行,以此實現了程式轉移。

  ARM 處理器中使用R15 作為PC,它總是指向取指單元,並且ARM 處理器中只有一個PC 暫存器,被各模式共用。R15 有32 位寬度(下述標記為R15[31:0],表示R15 的‘第31位元’到‘第0位'),ARM 處理器可以直接定址4GB的地址空間(2^32 = 4G )。

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