5.6 程序执行

CPU利用重复的指令周期来执行程序中的指令,逐条执行,直到结束。

简化的周期包括三步:取指令,译码,执行。

5.6.1 机器周期

  • 取指令
    在取指令阶段,控制单元命令系统将下一条将要执行的指令复制到CPU的指令寄存器中。
    被复制的指令地址保存在程序计数器中,复制完成后,程序计数器自动加1指向内存中的下一条指令。

  • 译码
    控制单元将指令寄存器中的指令进行译码,产生可以执行的二进制代码。

  • 执行
    译码完成后,控制单元发送任务指令到CPU的各个部件执行。

5.6.2 输入/输出操作

  • 程序控制输入/输出
    CPU下达指令,并等待I/O设备结束。
    CPU时间被大量浪费。

  • 中断控制输入/输出
    CPU下达指令,然后转做其它工作;
    I/O设备完成任务后,通过中断控制器通知CPU;
    CPU给I/O下达下一个指令。
    CPU工作效率更高。