保存下一条将要执行的指令地址的寄存器是

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2022-10-13 · 探索生活中的科学奥秘
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程序计数器PC。为了保证程序(在操作系统中理解为进程)能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。程序计数器正是起到这种作用,所以通常又称为指令计数器

程序计数器的处理流程:在程序开始执行前,必须将它的起始地址,即程序的一条指令所在的内存单元地址送入PC,因此程序计数器(PC)的内容即是从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时,CPU将自动修改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,以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。

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程序计数器的异常处理流程

当遇到转移指令如JMP指令时,后继指令的地址(即PC的内容)必须从指令寄存器中的地址字段取得。在这种情况下,下一条从内存取出的指令将由转移指令来规定,而不像通常一样按顺序来取得。因此程序计数器的结构应当是具有寄存信息和计数两种功能的结构。

程序中的每条指令规定机器完成一组基本操作。如果把计算机完成一次任务的过程比作乐队的一次演奏,那么控制器就好比是一位指挥,计算机的其它功能部件就好比是各种乐器与演员,而程序就好像是乐谱。计算机的工作过程就是执行程序的过程,或者说,控制器是根据程序的规定对计算机实施控制的。

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