Question

计算机的指令执行过程分为四步,请简述它们?

Answer 1

分三步：取指令，分析取数，执行，如果非要加一步，那还有取下一条指令。。
其中取指令又分以下几步：将程序计数器（PC）中的内容送至存储器地址寄存器（MAR），并送地址总线（AB）；向存储器发送读命令；从主存中取出的指令通过数据总线（DB）送到存储器寄存器（MDR）；将MDR的内容送至指令寄存器（IR）中；将PC的内容递增，为取下一条指令做好准备

Answer 2

第一步： 当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还不太稳定，主板上的控制芯片组会向cpu发出并保持一个reset（重置）信号，让cpu内部自动恢复到初始状态，但cpu在此刻不会马上执行指令。当芯片组检测到电源已经开始稳定供电了（当然从不稳定到稳定的过程只是一瞬间的事情），它便撤去reset信号（如果是手工按下计算机面板上的reset按钮来重启机器，那么松开该按钮时芯片组就会撤去reset信号），cpu马上就从地址ffff0h处开始执行指令，从前面的介绍可知，这个地址实际上在系统bios的地址范围内，无论是award bios还是ami bios，放在这里的只是一条跳转指令，跳到系统bios中真正的启动代码处。

第二步： 系统bios的启动代码首先要做的事情就是进行post（power－on self test，加电后自检），post的主要任务是检测系统中一些关键设备是否存在和能否正常工作，例如内存和显卡等设备。由于post是最早进行的检测过程，此时显卡还没有初始化，如果系统bios在进行post的过程中发现了一些致命错误，例如没有找到内存或者内存有问题（此时只会检查640k常规内存），那么系统bios就会直接控制喇叭发声来报告错误，声音的长短和次数代表了错误的类型。在正常情况下，post过程进行得非常快，我们几乎无法感觉到它的存在，post结束之后就会调用其它代码来进行更完整的硬件检测。

第三步： 接下来系统bios将查找显卡的bios，前面说过，存放显卡bios的rom芯片的起始地址通常设在c0000h处，系统bios在这个地方找到显卡bios之后就调用它的初始化代码，由显卡bios来初始化显卡，此时多数显卡都会在屏幕上显示出一些初始化信息，介绍生产厂商、图形芯片类型等内容，不过这个画面几乎是一闪而过。系统bios接着会查找其它设备的bios程序，找到之后同样要调用这些bios内部的初始化代码来初始化相关的设备。

第四步： 查找完所有其它设备的bios之后，系统bios将显示出它自己的启动画面，其中包括有系统bios的类型、序列号和版本号等内容。

第五步： 接着系统bios将检测和显示cpu的类型和工作频率，然后开始测试所有的ram，并同时在屏幕上显示内存测试的进度，我们可以在cmos设置中自行决定使用简单耗时少或者详细耗时多的测试方式。

第六步： 内存测试通过之后，系统bios将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，包括硬盘、cd－rom、串口、并口、软驱等设备，另外绝大多数较新版本的系统bios在这一过程中还要自动检测和设置内存的定时参数、硬盘参数和访问模式等。

第七步： 标准设备检测完毕后，系统bios内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备，每找到一个设备之后，系统bios都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、dma通道和i/o端口等资源。

第八步： 到这一步为止，所有硬件都已经检测配置完毕了，多数系统bios会重新清屏并在屏幕上方显示出一个表格，其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备，以及它们使用的资源和一些相关工作参数。