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计算机执行一条指令的步骤是取指令和执行指令……?
一、计算机执行一条指令的步骤是取指令和执行指令……?
先对上图进行说明:
CO,J,CE为程序计数器的输出允许,输入允许,加1 允许控制线
AI,AO是寄存器A的输入允许,输出允许
那么其他的线相应控制着其他的寄存器。
开始
这里有三行汇编指令:
LDA 0x01 ; 把寄存器A设置为1
ADD 15 ; A+ 15
OUT : 把结果输出
这个指令对应的机器码是我们人为规定的,我们规定:LDA为0001,
那么汇编指令对应的机器码为:0001 0001
我们把这个机器码放在内存的地址0x00处
规定ADD对应的机器码为0010, 15对应1111,所以这条指令的机器码为:0010 1111
将这条指令存放在 内存地址0x01处
规定OUT这条指令的机器码为0011 那么这条执行对应的机器码为 0011 xxxx, 这里xxxx就是任意值的意思,我们把0011 xxxx放在内存地址的0x10处。
这样在内存地址0x00: 0001 0001
这样在内存地址0x01: 0010 11111
这样在内存地址0x02: 0011 xxxx
这3个字节就是我们上面的3行汇编代码对应的机器码
计算机上电后,
在第1个计算机时钟的上升沿:程序计数器为0,我们控制程序计数器将数值0输出到总线,并控制内存地址寄存器从总线获取到0
在第2个计算机时钟的上升沿:设定内存RAM为可输出,指令寄存器为可输入。由于内存地址寄存器中为0,所以内存此时输出地址0处的内容到指令寄存器IR中,IR中的内容就改变为:0001 0001. 同时控制程序计数器加1.
在第3个计算机时钟的上升沿:设置 IR的数据可输出,这样IR的后半部分0001代表的数字1就放到了总线上。 由于 IR的前半部分是0001,这个经过cpu控制器的解码,会设置寄存器A为可输入,这就将总线上的数据0读入到了寄存器A中。cpu控制器的作用就是将LDA对应的编码0001 转换成一串01,这串01,控制所有的寄存器,内存,但是这里我们只将IR可输出控制线 设置为1,设置A可输入控制线设置为1。其他的寄存器都设为不允许。
在第4个计算机时钟的上升沿:程序计数器为1,我们控制程序计数器将数值1输出到总线,并控制内存地址寄存器从总线获取到1
在第5个计算机时钟的上升沿:设定内存RAM为可输出,指令寄存器为可输入。由于内存地址寄存器中为1,所以内存此时输出地址1处的内容到指令寄存器IR中,IR中的内容就改变为:0010 1111. 同时控制程序计数器pc加1=2.
在第6个计算机时钟的上升沿:设置 IR的数据可输出,这样IR的后半部分1111代表的数字15就放到了总线上。 由于 IR的前半部分是0010,这个经过cpu控制器的解码,会设置寄存器B为可输入,这就将总线上的数据15读入到了寄存器B中。cpu控制器的作用就是将ADD对应的编码0010 转换成一串01,这串01,控制所有的寄存器,内存,但是这里我们只将IR可输出控制线 设置为1,设置B可输入控制线设置为1。其他的寄存器都设为不允许。 由于A和B都连在累加器ALU上,所以此时ALU已经完成了A+B=1+15=16的结果。
在第7个计算机时钟的上升沿:程序计数器为2,我们控制程序计数器将数值2输出到总线,并控制内存地址寄存器从总线获取到2
在第8个计算机时钟的上升沿:设定内存RAM为可输出,指令寄存器为可输入。由于内存地址寄存器中为1,所以内存此时输出地址1处的内容到指令寄存器IR中,IR中的内容就改变为:0011 xxxx 同时控制程序计数器pc加1=3.
在第9个计算机时钟的上升沿: 由于 IR的前半部分是0011,这个经过cpu控制器的解码,会设置寄存器ALU为可输输出,这就将16输出到了总线上。同时设置OUT寄存器为可输入,这就将16输入到了OUT中,就会把16显示出来。 cpu控制器的作用就是将OUT对应的编码0011 转换成一串01,这串01,控制所有的寄存器,内存,但是这里我们只将ALU可输出控制线 设置为1,设置OUT可输入控制线设置为1。其他的寄存器都设为不允许。 这样OUT和显示器直接相连,这就完成了数字16的显示。
以上就是三句代码在CPU里的执行过程了。
注意到 在第1/4/7个计算机时钟的上升沿,我们总是控制内存地址寄存器MAR从程序计数器PC获取数据
注意到 在第2/5/8个计算机时钟的上升沿,我们总是控制从内存从拿出地址对应的值到指令寄存器IR中。
第1,2两个时钟上升沿,完成了把指令LDA 0x01对应的机器码00010001读取到指令寄存器IR中。
第4,5两个时钟上升沿,完成了把指令ADD 15对应的机器码0010 1111读取到指令寄存器IR中。
第7,8两个时钟上升沿,完成了把指令OUT对应的机器码0011xxxx 读取到指令寄存器IR中。
也就是说,我们写的代码就是这样,一句一句的被读入指令寄存器的。
代码读入指令寄存器后,指令寄存器中高位4个值就会输入到cpu控制器中,cpu在控制器就会输出相应的控制动作,打开某些寄存器的输入口,输出口等。
这些动作都在第3,6,9个时钟周期实现。
由于每执行一句代码,总是需要先花费两个时钟的上升沿,将指令码和操作数读区到指令寄存器IR中,所以,我们有了微指令周期的概念。
比如我们这里一个微指令周期内,就包含3个时钟上升沿.
在一个微指令周期内,先用两个时钟上升沿,将具体的指令码读取到指令寄存器IR中,然后再用1个时钟上升沿,去根据指令机器码对应的控制逻辑,去改变寄存器或者累加器的输入输出控制线。从而完成代码所表示的功能。
也就是说,每句代码,在计算机中执行,都需要一个微指令周期来执行。
每个微指令周期都包含3个时钟上升沿。
每个微指令周期的前两个时钟上升沿用于将代码对应的指令码和操作数存放到指令寄存器里,在第3个时钟上升沿,才会去控制各种寄存器的控制线,完成代码所指示的功能。
当然,在当代码功能比较繁琐时,一个微指令周期可能需要不止3个上升沿。
那么问题来了,CPU控制器该如何设计?
另外,汇编指令在运行前,被编译成机器码,那么C语言在运行前,是如何被编译成机器码的?
还有,以上的每一个寄存器,累加器都可以买到一些小芯片快速的搭建出来,这也意味着,如果你想自己搭建一台计算机,按照这个思路是可行的。
实际上你搜索图片右上角的BenBlue就会看到一些教程。
二、怎么使用HTML5?
1.HTML是网页制作所必备的HTML不是一种编程语言,而是一种标记语言
2.HTML5是新一代的HTML,存在着一些控件的更改,如写一个播放视频的插件,基本控空间是必不可缺少的。
3.接下来规定视频的初始窗口大小,通过controls属性规定浏览器为视频提供播放控件
4.接下来填写视频名称等,写完之后保存为HTML格式,双击打开即可使用浏览器打开该视频
三、html5标记定义?
<video></video>定义和用法:标签定义视频,比如电影片段或其他视频流。
标记<audio></audio>定义和用法:标签定义声音,比如音乐或其他音频流
HTML5的 canvas 元素使用JavaScript在网页上绘制图像。画布是一个矩形区域,您可以控制其每一像素。canvas拥有多种绘制路径、矩形、圆形、字符以及添加图像的方法。
四、html5是什么?
1. HTML5的技术组成
HTML5技术由HTML(结构)、CSS(样式)、JavaScript(行为)组成。
五、HTML5实现方法?
分三种方式实现:
(1) canvas元素结合JS
(2) 纯粹的CSS3动画(暂不被所有主流浏览器支持,比如IE)
(3) CSS3结合Jquery实现
六、html5考试类型?
多种题目类型、两种答题模式支持单选、多选、判断、填空提醒考试型: 所有题目答完之后判定对错 练习型:每题答完之后立即判断正错。
七、html5怎么运行?
运行HTML5需要点击”工具“选项,点击”查看源代码“,再点击运行即可。
八、HTML5是什么?
HTML5是构建Web内容的一种语言描述方式。HTML5是互联网的下一代标准,是构建以及呈现互联网内容的一种语言方式。被认为是互联网的核心技术之一。HTML产生于1990年,1997年HTML4成为互联网标准,并广泛应用于互联网应用的开发。
HTML5 由不同的技术构成,其在互联网中得到了非常广泛的应用,提供更多增强网络应用的标准机。与传统的技术相比,HTML5 的语法特征更加明显,并且结合了 SVG 的内容。这些内容在网页中使用可以更加便捷地处理多媒体内容。
九、html5正确说法?
HTML的全称是(EXtensible HyperText Markup Language 扩展的超文本标记语言)超文本标记语言,它是互联网上应用最广泛的标记语言。不要把HTML语言和Java、C等编程语言混淆起来,HTML只是一种标记语言,简单地说,HTML文件就是普通文本+HTML标记(HTML标签),和不同的标记就能表示不同的效果。
十、Html5啥意思?
关于HTML5的解释简要如下:
1、HTML5是HTML最新的修订版本,2014年10月由万维网联盟(W3C)完成标准制定。目标是取代1999年所制定的HTML 4.01和XHTML 1.0标准,以期能在互联网应用迅速发展的时候,使网络标准达到符合当代的网络需求。广义论及HTML5时,实际指的是包括HTML、CSS和JavaScript在内的一套技术组合。它希望能够减少网页浏览器对于需要插件的丰富性网络应用服务(Plug-in-Based Rich Internet Application,RIA),例如:Adobe Flash、Microsoft Silverlight与Oracle JavaFX的需求,并且提供更多能有效加强网络应用的标准集。
2、具体来说,HTML5添加了许多新的语法特征,其中包括
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