程序控制类指令的功能是什么(程序控制类指令的功能是什么呢)
大家好!今天让创意岭的小编来大家介绍下关于程序控制类指令的功能是什么的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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本文目录:
一、什么是计算机”存储程序,程序控制“的工作原理
计算机是怎样工作的?
无论是大型、
中型、小型还是微型计算机,都是把要解决的问题利用
电脑语言编排成若干条程序,
才能上机运算。工作的大致过程是:用户将
编制好的程序通过输入设备送入计算机,
放在存贮器里保存起来;通过输
入设备向计算机发出执行程序的命令。
于是,在控制器的控制下,计算机
便按照程序要求自动地进行工作。
计算机工作时,控制器从存贮器取出一
条指令程序,
分析这条指令要求计算机进行哪一种操作,然后执行所规定
的操作,
执行完一条指令后,再从存贮器中取出下一条指令,再分析和执
行……,
这样重复进行,直到程序执行完毕。计算机取指令,分析、执行
等操作是在极短的时间内完成,对于微机系统,一般只需要百万分之几秒,
所以计算机能够在很短的时间里完成非常复杂的计算。
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计算机工作原理
电脑的工作原理跟电视、vcd机差不多,您给它发一些指令,它就会按您的意思执行某项功能。不过,您可知道,这些指令并不是直接发给您要控制的硬件,而是先通过前面提过的输入设备,如键盘、鼠标,接收您的指令,然后再由中央处理器(cpu)来处理这些指令,最后才由输出设备输出您要的结果。
现在,让我们用一道简单的计算题来回想一下人脑的工作方式。
题目很简单:8+4÷2=?
首先,我们得用笔将这道题记录在纸上,记在大脑中,再经过脑神经元的思考,结合我们以前掌握的知识,决定用四则运算规则和九九乘法口诀来处理,先用脑算出4÷2=2这一中间结果,并记录于纸上,然后再用脑算出8+2=10这一最终结果,并记录于纸上。
通过做这一简单运算题,我们发现一规律:首先通过眼、耳等感觉器官将捕捉的信息输送到大脑中并存储起来,然后对这一信息进行加工处理,再由大脑控制人把最终结果,以某种方式表达出来。
电脑正是模仿人脑进行工作的(这也是“电脑”名称的来源),其部件如输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备等分别与人脑的各种功能器官对应,以完成信息的输入、处理、输出。
二、计算机指令系统的计算机指令系统 - 种类
常见指令按功能可划分为:
①数据处理指令:包括算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、比较指令等。
②数据传送指令:包括寄存器之间、寄存器与主存储器之间的传送指令等。
③程序控制指令:包括条件转移指令、无条件转移指令、转子程序指令等。
④输入-输出指令:包括各种外围设备的读、写指令等。有的计算机将输入-输出指令包含在数据传送指令类中。
⑤状态管理指令:包括诸如实现置存储保护、中断处理等功能的管理指令。
随着计算机系统结构的发展,有些计算机还不断引入新指令。如“测并置”指令是为在多机系统和多道程序中防止重入公用子程序而设置的。指令先测试标志位以判断该子程序是否正在使用。如未被使用,则转入子程序并置该标志位,以防其他进程重入。后来又出现功能更强的信号(PV操作)指令。有的计算机还设置“执行”指令。“执行“指令执行由地址域所确定的存储单元中的指令。其目的是避免用程序直接修改程序中的指令。这对程序的检查和流水线等技术的应用均有好处。有的计算机采用堆栈实现程序的调用指令和返回指令。调用时将返回地址和各种状态、参数压入堆栈顶部,这样就能较好地实现子程序的嵌套和递归调用,并可使子程序具有可重入性。另外,一些计算机使不少复杂的操作固定化,形成诸如多项式求值、队列插项、队列撤项和各种翻译、编辑等指令。
向量指令和标量指令:有些大型机和巨型机设置功能齐全的向量运算指令系统。向量指令的基本操作对象是向量,即有序排列的一组数。若指令为向量操作,则由指令确定向量操作指令系统
数的地址(主存储器起始地址或向量寄存器号),并直接或隐含地指定如增量、向量长度等其他向量参数。向量指令规定处理机按同一操作处理向量中的所有分量,可有效地提高计算机的运算速度。不具备向量处理功能,只对单个量即标量进行操作的指令称为标量指令。
特权指令和用户指令:在多用户环境中,某些指令的不恰当使用会引起机器的系统性混乱。如置存储保护、中断处理、输入输出等这类指令,均称为特权指令,不允许用户直接使用。为此,处理机一般设置特权和用户两种状态,或称管(理)态和目(的)态。在特权状态下,程序可使用包括特权指令在内的全部指令。在用户状态下,只允许使用非特权指令,或称用户指令。用户如使用特权指令则会发生违章中断。如用户需要申请操作系统进行某些服务,如输入-输出等,可使用“广义指令”,或称为“进监督”、“访管”等的指令。
三、现今计算机的工作原理
1、计算机的基本原理主要分为存储程序和程序控制,预先要把控制计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数,进行什么操作,然后送到什么地址去等步骤。
2、计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。
依此进行下去。直至遇到停止指令。程序与数据一样存取,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理,这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯.诺依曼原理,冯诺依曼体系结构计算机的工作原理可以概括为八个字:存储程序、程序控制。
3、存储程序:将解题的步骤编成程序(通常由若干指令组成),并把程序存放在计算机的存储器中(指主存或内存)。
4、程序控制:从计算机主存中读出指令并送到计算机的控制器,控制器根据当前指令的功能,控制全机执行指令规定的操作,完成指令的功能。重复这一操作,直到程序中指令执行完毕。
四、指令是计算机进行程序控制的什么
指令是计算机要执行的一种基本操作命令,
是对计算机进行程序控制的最小单位。
以上就是关于程序控制类指令的功能是什么相关问题的回答。希望能帮到你,如有更多相关问题,您也可以联系我们的客服进行咨询,客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
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