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程序计数器 寄存器

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程序计数器:

 冯 ·诺伊曼计算机体系结构的主要内容之一就是“程序预存储,计算机自动执行”!处理器要执行的程序(指令序列)都是以二进制代码序列方式预存储在计算机的存储器中,处理器将这些代码逐条地取到处理器中再译码、执行,以完成整个程序的执行。为了保证程序能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条取指指令的地址。程序计数器(PC )正是起到这种作用,所以通常又称之为‘指令计数器’CPU总是按照PC的指向对指令序列进行取指、译码和执行,也就是说,最终是PC 决定了程序运行流向。故而,程序计数器(PC )属于特别功能寄存器范畴,不能自由地用于存储其他运算数据。
    在程序开始执行前,将程序指令序列的起始地址,即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC,CPU  按照 PC的指示从内存读取第一条指令(取指)。当执行指令时,CPU自动地修改PC  的内容,即每执行一条指令PC增加一个量,这个量等于指令所含的字节数(指令字节数),使 PC总是指向下一条将要取指的指令地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改PC 的过程通常只是简单的对PC 加“指令字节数”。
    当程序转移时,转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值,此PC值就是转去的目 标地址。处理器总是按照PC 指向取指、译码、执行,以此实现了程序转移。 


程序状态字寄存器

用一个专门的寄存器来指示处理器状态,称为程序状态字(PSW  Program Status Word )
程序状态字通常包括以下状态代码:
 CPU的工作状态码——指明管态还是目态,用来说明当前在CPU上执行的是操作系统还是一般用户,从而决定其是否可以使用特权指令或拥有其它的特殊权力
 条件码——反映指令执行后的结果特征
 中断屏蔽码——指出是否允许中断

目态--管态  
其转换的唯一途径是通过中断
管态--目态  
可用设置PSW(修改程序状态字)可实现


数据寄存器,是用来暂时存放计算过程中所用到的操作数、结果和信息。

地址寄存器,用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。由于在内存和CPU之间存在着操作速度上的差别,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到内存的读/写操作完成为止 。

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