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内容

程序是由一条条指令按一定顺序组合而成,它告诉计算机要完成什么功能和具体步骤。程序必须事先输入到计算机中,才能被执行。计算机执行了相应的指令序列,就完成了预定的任务。计算机的一切操作都是在事先编制好的、存储在计算机中的程序控制下进行的。

计算机的工作过程

1.取指令

计算机根据程序计数器的内容,将要执行的指令从内存单元中取出,并送到CPU的指定寄存器中。

2.分析指令

CPU对取出的指令通过译码器进行分析译码,判断指令要完成的操作。

3.执行指令

CPU根据指令分析的结果,向各部件发出完成该操作的控制信号,相关部件进行工作,完成指令规定的操作,并为执行下一条指令做好准备。

一条指令执行完后,程序计数器加1,继续取出下一条指令,重复上述过程。计算机就是这样不断地取出指令、分析指令、执行指令,按照事先存储在计算机中的指令组成的程序完成各项操作的,这就是程序的执行过程。计算机程序人员的工作就是编制程序,虽然一条指令的功能有限,但是经过精心编制的一系列指令组成的程序所完成的功能是无限的。计算机指令执行流程如图所示。


当计算机接通电源后,控制器首先启动并从内存中取出一条指令,分析该指令应该执行什么样的操作,如果需要操作数,则到内存中取操作数,如果需要运算,则通知运算器进行计算,计算结果再保存到内存中。一条指令执行完毕后,再接着执行下一条指令。直到所有程序指令执行完毕。

计算机的指令执行过程示意动画如下所示。


参考资料


知识拓展