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寄存器的作用是什么
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【摘要】寄存器是CPU内部的元件，寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。 寄存器的用途： 1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。 2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。 3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。 8086......
寄存器是CPU内部的元件，寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。
寄存器的用途：
1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。
2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。
3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。
8086 有8个8位数据寄存器，
这些8位寄存器可分别组成16位寄存器：
AH&AL＝AX：累加寄存器，常用于运算；
BH&BL＝BX：基址寄存器，常用于地址索引；
CH&CL＝CX：计数寄存器，常用于计数；
DH&DL＝DX：数据寄存器，常用于数据传递。
为了运用所有的内存空间，8086设定了四个段寄存器，专门用来保存段地址：
CS（Code Segment）：代码段寄存器；
DS（Data Segment）：数据段寄存器；
SS（Stack Segment）：堆栈段寄存器；
ES（Extra Segment）：附加段寄存器。
当一个程序要执行时，就要决定程序代码、数据和堆栈各要用到内存的哪些位置，通过设定段寄存器 CS，DS，SS 来指向这些起始位置。通常是将DS固定，而根据需要修改CS。所以，程序可以在可寻址空间小于64K的情况下被写成任意大小。所以，程序和其数据组合起来的大小，限制在DS 所指的64K内，这就是COM文件不得大于64K的原因。8086以内存做为战场，用寄存器做为军事基地，以加速工作。
除了前面所提的寄存器外，还有一些特殊功能的寄存器：
IP（Intruction Pointer）：指令指针寄存器，与CS配合使用，可跟踪程序的执行过程；
SP（Stack Pointer）：堆栈指针，与SS配合使用，可指向目前的堆栈位置。
BP（Base Pointer）：基址指针寄存器，可用作SS的一个相对基址位置；
SI（Source Index）：源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针；
DI（Destination Index）：目的变址寄存器，可用来存放相对于 ES 段之目的变址指针。
还有一个标志寄存器FR（Flag Register）,有九个有意义的标志(
OF: 溢出标志位OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围，则称为溢出，OF的值被置为1，否则，OF的值被清为0.
DF: 方向标志DF位用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。
IF: 中断允许标志IF位用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值，CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求，以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下：
(1)、当IF=1时，CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求；
(2)、当IF=0时，CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。
TF: 状态控制标志位是用来控制CPU操作的，它们要通过专门的指令才能使之发生改变
SF: 符号标志SF用来反映运算结果的符号位，它与运算结果的最高位相同。在微机系统中，有符号数采用补码表示法，所以，SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时，SF的值为0，否则其值为1。
ZF: 零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0，则其值为1，否则其值为0。在判断运算结果是否为0时，可使用此标志位。
AF: 下列情况下，辅助进位标志AF的值被置为1，否则其值为0：
(1)、在字操作时，发生低字节向高字节进位或借位时；
(2)、在字节操作时，发生低4位向高4位进位或借位时。
PF: 奇偶标志PF用于反映运算结果中&1&的个数的奇偶性。如果&1&的个数为偶数，则PF的值为1，否则其值为0。
CF: 进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位，那么，其值为1，否则其值为0。)
以上是8086寄存器的整体概况, 自80386开始，PC进入32bit时代，其寻址方式，寄存器大小, 功能等都发生了变化, 要想学习这方面知识请参考相应资料CPU各寄存器的作用_百度文库
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CPU各寄存器的作用
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cpu的主要功能是什么?
cpu的主要功能是什么?
提问者:朱宝林
CPU原理CPU的主要功能是执行存放在主存储器中的程序即机器指令.CPU是由控制器和运算器.本章概述本章重点在于:CPU基本组成与指令流程.这涉及到建立整机概念的核心问题:CPU如何执行指令,计算机如何存储信息,如何控制输入/输出.1.CPU的的基本组成2.拟定指令流程1,CPU的的基本组成在理解CPU的组成时需要抓住以下几点: (1)ALU部件,以及它的输入与输出方式.(2)用于运算的一组寄存器R0-R3或暂存器C,D,Z(3)用于控制的一组寄存器:指令寄存器IR,程序计数器PC,程序状态字寄存器PSW(4)与访存相关的一组寄存器:存储器地址寄存器MAR,存储器数据状态字寄存器MDR,堆栈指针SP(5)内部总路线的连接方式,如何向它发送信息,它又如何输出信息(6)CPU如何通过系统总路线与主存,I/O设备连接3.3.1节给出的是一种简化的CPU内部组成模型,它是拟定指令流程的基础,2,拟定指令流程指令流程体现了计算机工作原理中一个核心内容:CPU怎样执行程序指令 考核方式是给出一条特定的指令,以模型机CPU内部组成为背景,用指令语句描述其读取与执行流程.关键是要熟练掌握几种基本寻址方式的实现过程,分清谁是源地址,谁是目的地址,操作码是什么 例如:拟出指令MOV -(SP),X(R0)读取与执行流程.学习内容:3.1 算术逻辑运算部件ALU3.2 运算方法3.3 CPU模型的组成及其数据通路3.4 时序控制方式3.5 指令的执行与组合逻辑控制器3.6 微程序控制器学习目标:理解全加器的逻辑式和结构,并行加法器及所采用的进位链,多功能算术逻辑运算部件SN74181的功能.掌握初码定点加减运算,移位操作,理解浮点加减运算,十进制加法运算,掌握无符号整数一位乘法并了解其逻辑实现,掌握无符号整数一位除法,了解浮点乘除运算.学习目标:掌握模型机的基本组成,数据通路及数据传送,掌握微命令的基本形式.理解控制器的功能,掌握指令流程及组合逻辑控制器的工作原理.掌握微型程序控制的概念,了解微指令的编码方式和顺序控制方式,了解微指令的格式.重点难点:补码定点加减运算,无符号整数一位乘法和除法.(难点)模型机的基本组成,数据通路及数据传送,微命令的基本形式.指令流程及组合逻辑控制器的工作原理.(重点)课时安排:9课时.媒体使用:使用多媒体投影,主要采用PowerPoint准备的电子教案.§ 3.1 算术逻辑运算部件ALUALU是一种功能较强的组合逻辑电路,有时被称为多功能函数发生器.ALU的核心是加法器.ALU主要完成对二进制代码的定点算术运算和逻辑运算.§ 3.1.1 加法单元全加器与半加器:An An-1…Ai…A2 A1 A0Bn Bn-1…Bi …B2 B1 B0+ Cn Cn-1…Ci …C2 C1 C0全加器为考虑三个输入的加法单元,半加器为考虑两个输入的加法单元. 全加和∑i+向高位的进位Ci低位送进来的进位Ci输入量输出量用半加器构成全加器(1)半加求和可用异或门实现:半加和=AiOBi (半加器的逻辑式)半加器又称为异或门(2)全加器=两个半加,其逻辑式:∑i=AiOBiOCiC i+1=AiBi+(AiOBi)Ci因逻辑门电路均存在延迟时间,全加器电路是一个延迟部件,其特性将影响全加器的速度.+++++§ 3.1.2 并行加法器与进位链结构并行加法器:是用n位全加器实现两个n位操作数各位同时相加,其中的全加器的位数与操作数的位数相同.并行加法器的最长时间是由进位信号的传递时间决定的,而每位全加器本身的求和延迟是次要的因素.所以,加快进位的产生和传递是提高其速度的关键.进位链:并行加器中传递进位信号的逻辑线路,称为~1. 基本进位公式:C i+1=AiBi+(AiOBi)Ci2. 并行加法器的串行进位:(1)串行进位的并行加法器是将n个全加器串接起来,就可进行两个n 个位数相加.(2)串行进位方式:是指相加的进位逐级形成的,每一级的进位直接依赖于前一级的进位.称为~(行波进位)+Gi为进位产生函数Pi为进位传递函数(3)串行进位的延迟时间较长.(4)串行进位的逻辑表达式:见教材P61.3. 并行进位(先行进位,同时进位)(1)定义:同时形成各级进位信号的方法,称为~.(2)采用并行进位的加法器的运算速度较快,但是以增加硬件逻辑线路为代价的.§ 3.1.3 ALU举例1. SN74181外特性2. SN74181内部结构3. SN74181功能表4. 用SN74181构成多位的ALU§ 3.2 运算方法§ 3.2.1 定点加减运算1. 原码加减运算:原码的加减法较复杂,很少使用,其原因:(1)原码的加减运算,因计算机的实际操作取决于指令中的操作码和两个操作数的符号;(2)运算结果的符号判断也较复杂.2.补码加减运算:(1)补码加法运算:[X]补+[Y]补=[X+Y]补两个相加的数无论正负,只要是以补码的形式表示的,则可按二进制规则相加.(2)补码的减法运算:[X-Y]补=[X+(-Y)]补=[X]补+[-Y]补符号位作为数的一部分直接参与运算.为[Y]补的机器负数由[Y]补求[-Y]补(机器负数)的方法定点小数:[-Y]补= [Y]补+2-n例: [Y]补 =0.01011[-Y]补=1.01=1.10101定点整数:[-Y]补= [Y]补+1例: [Y]补 =1001011[-Y]补==0110101(3) 补码的运算规则:参加运算的操作数和运算结果均用补码表示;符号位作为数的一部分直接参与运算;若指令操作码为加,则两个数按二进制规则相加;若指令操作码为减,则被减数+减数的机器负数.机器负数的求法见上张幻灯片.3. 溢出判别溢出:指计算机的运算结果超出其所能表示的范围,而发生错误.溢出的分类:正溢出:运算结果为正且大于所能表示的最大正数.负溢出:运算结果为负且大于所能表示的最小正数(绝对值最大的负数).溢出判断的方法:(1)采用一个符号位判断:即:当两个同号数相加,若所得结果与两数符号不同,则表示溢出.(2)采用最高有效位的进位判断:即:两正数相加,最高有效位有进位,符号位无进位,表明运算结果溢出;两负数相加,最高有效位无进位,符号位有进位,表明运算结果溢出;以下各判断逻辑式见教材P66-67)(3)采用变形补码将符号位扩充为两位,称为变形码.采用变形祉码表示的运算结果,可根据两个符号位是否一致来判断是否溢出.双符号位的含义:00――结果为正,无溢出;01――结果为正溢出;10――结果为负溢出;11――结果为负,无溢出.CPU内设的一个状态寄存器,其中的溢出位V是用来记录溢出是否发生.§ 3.2.2 移 位移位操作的分类:按性质分:逻辑~,循环~,算术~按被移位数据长度分:字节,半字节,多倍字节按每次移位的位数分:移1位,移n位(n ≤被移位数据长度)1. 逻辑移位:定义:将一组无数值意义的二进制代码进行移位.移位规则:左移时低位补0,右补移时高位补0.2.循环移位:定义:在闭合移位环路中,在被子移位数据的最高位与最低位之间有移位通路.移位规则:循环左移时最高位移到最低位,其余各位依次左移;循环右移时最低位移到最高位,其余各位依次右移;3. 算术移位:定义:带符号数的移位,移位后数的符号不变而数值变化.移位规则:(1)原码移位规则(2)补码右移规则 见教材P68页(3)补码左移规则§ 3.2.3 浮点加减运算 运算规则及硬件实现(1)对阶操作.(重点是对阶的规则P65)(2)实现尾数的加(减)运算(3)结果规格化和判断溢出左规右规(4)余入操作§ 3.2.4 十进制加减运算 1. 进制转换2. 直接进行十进制运算:采用BCD码表示,运算由BCD码运算指令完成.两种方法:见教材P71页.3. BCD码的加法运算"加六校正"§ 3.2.5 定点乘除运算 乘除法运算是计算机的基本运算之一.因乘除法运算 需要更多的硬件支持,并不是所有的计算机都配置这种硬件,但是所有的计算机都能做乘除法运算.实现乘除法运算大致有三种方案.本节只讨论无符号整数一位乘法和除法.实现乘除法运算大致有三种方案:(1)采用软件实现乘除法运算.即用原有的运算器设备,运用基本运算指令编制实现乘除法运算的子程序.这种方法适用于小型机,微型机.(2)在原有运算器基础上增加一些硬件设备来实现乘,除法操作.(3)设置专用的乘除法器.使设备处理设备专用化,目的是加快运算速度.一般适用于大,中型计算机.1.无符号整数一位乘法1101 被乘数B×1011 乘数C110111010000+ 1101 乘积1101 ×1011
B共4次右移0001101 B共3次右移00000 B共2次右移+ 01101 B共1次右移 乘积实现无符号整数一位乘法规则:将n位乘转换为n次"累加与移位",即每一步只求一位乘数所对应的新部分积,并与原部分积作一次累加,然后右移一位.流程图:见教材P73页,图3-8B―存放被乘数,C―存放乘数,A―初值为0,存放部分积,最后存放乘积高位.用A和C寄存器联合右移以存放逐次增加的部分积,并且使每次操作依据的乘数位始终在C的最低位.乘法完成时,A,C存放的是最后乘积,其中C的内容是乘积的低位部分.硬件逻辑原理图:图3-9例:P73,图3-8(无符号整数一位乘算法流程框图)n位被除数―Bn位乘数―C,0―AC0=1 结 束开 始A,C右移一位A+0―AA+B―AC0=1 NYNY例3-11:的运算过程:B 1101 (被乘数)Ca 0 A 0000 C 1011 (乘数)0 0000C0=1 +B 0 11010 C0=1 +B 11011 0011 0 C0=0 +0 00000 10010 C0=1 +B 11011 00010 初始状态第一节拍第二节拍第三节拍第四节拍乘积A\B\C三个寄存器2.无符号整数一位除法由手算法可知:决定商是"1"还是"0",根据部分被除数或余数减去除数是否够减.计算机是实现除法运算,就是要解决如何判断够减与否的问题.方法如下:用逻辑线路进行比较判别恢复余数法――(改进)不恢复余数法或加减交替法.(见教材P75页)恢复余数法:将被除数或余数减去除数,若所得余数符号位为0(即正)表明够减,上商1;若余数符号位为1(即负)表明不够减,上商0加上除数(即恢复余数法)即:先做减法,若余数为正,上商1;若余数为负,上商0,必须恢复原来的余数(加上除数).不恢复余数法(加减交替法):此法的特点是在运算过程中如出现不够减,则不必恢复余数,可根据符号,继续向下运算.这样运算时步数固定,控制简单.规则:当余数为正时,商为1,余数左移一位,减除数;当余数为负时,商为0,余数左移一位,加除数无符号整数不恢复余数除法流程图:见教材P75页,图3-11运算初始时,除数― B,被除数―A和C(其中A―高位,C―低位)除法完成后商放在C寄存器中,余数放在A寄存器中.A寄存的最高位作为运算中的符号位,用于指示余数的正负.注意:例3-12中第一步A-B=[A]原-[B]原=[A]初-[B]初= [A]初+[-B]初B的机器负数:[-B]初=[B]初+1B求反作业第10页00.1101++++§ 3.2.6 浮点乘除运算1. 浮点乘法运算阶码相加并判断溢出尾数相乘规格化处理2. 浮点除法运算预置尾数调整求阶差尾数相除§ 3.3 CPU模型的组成及其数据通路CPU的组成:控制器:完成取指令,分析指令,执行指令的操作.运算部件:实现指令所指定的各种算术逻辑运算操作.各种寄存器:用于存放指令,指令地址,操作数及运算结果.CPU内部数据通路:用以连接CPU内部各部件,为信息提供通路.§ 3.3.1 基本组成1. 寄存器:存放控制信息的寄存器,如指令寄存器,程序计数器和程序状态字寄存器.存放所处理的数据的寄存器,如通用寄存器和暂存器.寄存器的种类:(1)通用寄存器:4个:R0,R1,R2,R3一组可编程访问,具有多种功能的寄存器.指令系统为其分配编号,即寄存器地址.其本身在逻辑上只有接收信息,存储信息和发送信息的功能,但通过编程与运算部件的配合可实现多种功能.(2)暂存器:3个:C,D,ZC用来暂存从主存储器读出的数据D设置在ALU的输入端,用来存放一个操作数,还可暂存从主存储器读出的数据,并设有左移和右移的功能.Z设置在ALU的输出端,用来存放运算结果.指令系统中没有为其分配编号,故不能编址访问.(3)指令寄存器IR:指令寄存器IR――用来存放当前正在执行的一条指令.IR的输出是控制器产生控制信号的主要逻辑依据.(4)程序计数器PC:程序计数器又称为指令计数器或指令指针IP.作用是提供指令的地址.具有加1计数功能,并可编程访问.(5)程序状态字寄存器PS:程序状态字寄存器又称为标志寄存器.作用:用来存放现行程序的运行状态和工作方式,其内容称为程序状态字PSW.PSW是参与控制程序执行的重要依据.(6)堆栈指针SP:SP用来指示堆栈栈顶的位置,其内容是栈顶单元的地址.SP也是可编程访问的寄存.(7)与主存接口的寄存器MAR,MDR:地址寄存器MAR用来存放CPU访问主存或I/O接口的地址.MAR连接地址总线的输出门是三态门.数据寄存MDR用来存放CPU与主存或I/O接口之间传送的数据.CPU对主存的控制信号有两个:读信号RD―控制对主存的读操作写信号WR―控制对主存的写操作2. 运算部件:控制ALU运算的控制信号有:B加(减)1A减1A加1求反求负B±1A--1A+1NEGCOM异或与减 --加+XORORANDSUBADD3. 总线与数据通路结构:(1)ALU总线CPU内部采用单总线结构,即设置一组由16根双向数据传送组成的ALU总线(CPU内总线),ALU和所有的寄存器通过这组公共总线连接起来.在单总线结构中,CPU的任何两个部件间的数据传送都必须通过这组总线,控制较简单,但传送速度受到限制.(2)系统总线:16根地址总线,16根数据总线,以及控制总线.CPU主存接口接口I/O设备I/O设备常见计算机硬件系统结构总线地址总线数据总线控制总线CPU通过MAR向地址总线提供访问主存单元或I/O接口的地址CPU通过MDR向数据总线发送或接收数据,以完成与主存单元或I/O接口之间的数据传送.CPU通过控制总线向主存或I/O设备发出(或接收)有关控制信号.4. 控制器及微命令的基本形式:(1)微命令的基本形式微操作命令:是最基本的控制信号,是指直接作用于部件或控制门电路的控制信号,简称微命令.微命令的两种形式:①电位型微命令:见教材P81页②脉冲型微命令:各寄存器均采用同步打入脉冲将ALU总线上的数据打入其中.其种类有:CPR0, CPR1, CPPC, CPIR, CPSP, CPMAR, CPMDR等…..……………(2)控制器控制器:基本功能就是执行指令,即根据指令产生控制信号序列以命令相应部件分步完成指定的操作.传统控制器的主要部件包括:指令寄存器IR,指令译码器,程序计数器PC,状态字寄存器PSW,时序系统和微操作信号发生器.计算机的组成框图:输入设备运算器输出设备控制器存贮器控制信号数据信号数据程序结果输入命令操作命令存取数据输出命令存取命令指 令CPU计算机的基本工作原理――冯诺依曼原理§ 3.3.2 数据传送1.寄存器之间的数据传送:直接通过ALU总线传送数据,具体传送由输出门和打入脉冲控制.2. 主存数据传送到CPU:通过系统总线传送数据.3. CPU数据传送到主存4. 执行算术或逻辑操作见教材P82页§ 3.4 时序控制方式计算机中的一条指令的执行过程需要分成读取指令,读取操作数,运算,存放结果等步骤.每一步操作则是由控制器产生相应的一些控制信号实现的,每条指令都可分解为一个控制信号序列.指令的执行过程就是依次执行一个确定的控制信号序列的过程.时序控制方式就是指微操作与时序信号之间采取保种关系,它不仅直接决定时序信号的产生,也影响到控制器及其它部件的组成,以及指令的执行速度.§ 3.4.1 指令执行过程1. 指令的分段执行过程(1)取指令(2)分析指令(3)执行指令取操作数执行操作形成下条指令地址2. 指令之间的衔接方式:能有效提高设备利用率和运算速度,但若程序需要转移,预取下条指令失败.是在对现行指令系统运算操作时提前从主存取出下条指令,而不必等当前指令全部执行完.并行的重叠处理方式这种方式控制简单,但在时间上不能充分利用部件.是指在一条指令执行完毕后才开始取下条指令串行的顺序安排方式特点定义名称§ 3.4.2 时序控制方式时序控制方式就是指微操作与时序信号之间采取保种关系,它不仅直接决定时序信号的产生,也影响到控制器及其它部件的组成,以及指令的执行速度.本节介绍:同步控制方式同步控制方式的多级时序系统1. 同步控制方式:定义:指各项操作由统一的时序信号进行同步控制,这就意味着各个微操作必须在规定时间内完成,到达规定时间就自动执行后继的微操作.基本特征:是将操作时间分为若干长度相同的时钟周期(也称节拍),要求在一个或几个时钟周期内完成各个微操作.采用范围:CPU内部,CPU,主存,各I/O接口之间.优点:时序关系简单,结构上易于集中,相 应的设计和实现较方便.缺点:对时间少的微操作,存在时间上的浪费2. 同步控制方式的多级时序系统:在CPU中为实现同步控制,必须设置一时序系统,以产生统一的时序信号对各种操作进行定时控制.(1)多时序概念:指在同步控制方式中,通常将时序信号划分几级(其中包括指令周期),称为多级时序.在组合逻辑控制器中,是依靠不同的时间标志使CPU分步执行指令,其时序信号常划分为3级:机器周期,节拍,时钟脉冲.在微程序控制器中,一条指令对应一段微程序(微指令序列),其时序信号划分为2级:节拍,时钟脉冲.CPU每出并执行一条指令,都要完成一系列的操作,这一系列操作所需要的时间通常叫做一个指令周期.简单地说,指令周期是取出并执行一条指令的时间.开始取指令分析指令执行指令取指令――执行指令序列时序信号划分为3级:机器周期:在组合逻辑控制器中,通常将指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段所需的时间,称为机器周期,又称为CPU工作周期或基本周期.节拍(时钟周期):将一个机器周期划分若干相等的时间段,其间仅完成一步基本操作,这个时间段用一个电平信号宽度对应,称为~.节拍长度由CPU内部的操作的需要在时序系统中设置节拍发生器,用以产生节拍信号.时钟脉冲:时序系统的基本定时信号.(2)多级时序信号之间的关系:见教材P86页,图3-14三级时序信号之间的关系.(3)时序系统的组成:见教材P87页,图3-15时序系统框图.§ 3.5 指令的执行与组合逻辑控制器按产生控制信号的方式不同控制器可分:组合逻辑控制器和微程序控制器.组合逻辑控制器:是指产生控制信号即微命令的部件,是用组合逻辑线路来实现.微程序控制器:即将机器指令的操作(从取指令到执行)分解为若干个更基本的微操作序列,并将有关的控制信息(微命令)以微码形式编成微指令,输入控制存储器中.它是早期设计计算机的一种方法,这种方法 是把控制部件看作为产生专门固定时序控制信号的逻辑电路,而逻辑电路以使用最少元件和取得最高操作速度为设计目标.一旦控制部件构后,除非重新设计和物理上对它重新接线,否则要想增加新的控制功能是不可能的.
回答者:田墨雪
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通用寄存器的作用
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什么是指令寄存器？它的作用有哪些？
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在计算机体系中，有一类在计算机工作时也会随着处理器高速运转的特殊硬件设备，它就是寄存器。寄存器是组成中央处理器的主要结构成分。寄存器是存在于CPU当中具备有限存贮容量的高速存贮硬件，它在工作时能够将计算机指令数据进行短暂的暂时存储。在汇编语言和计算机科学中，寄存器存在多种类型，尤其是指令寄存器，它是存放指令数据的重要部件成分。指令寄存器的英文缩写一般是IR，全称为InstructionRegister。在计算机科学中，为了方便表示，通常直接将指令寄存器写为IR，它的工作原理非常抽象也非常直观，总体来说指令寄存器就是用来存放从当前的计算机状态的内存中读取出的计算机操作指令，比如，我们此时对计算机的桌面进行了鼠标右键的操作，这时候这个鼠标硬件操作的指令就会被指令寄存器读取存放，然后再进行执行。指令寄存器的具体工作方式是当计算机正在执行一条指令时，计算机首先会将数据传送至内存，然后数据存储器会从内存中读取这个指令数据，并传送给指令寄存器。一般来说，一段指令是由操作码和地址码字段组成的，基本构成方式就是计算机最本质的二进制数码。此外，为了能够正确执行指令，计算机还会对指令进行检测，完成这项工作的就是指令译码器。当计算机的相关指令构成的操作码一经计算机正确译码后，操作控制器就会接收到来自计算机中央处理器的相关处理信号，进而完成对指令的执行。和指令指针寄存器的区别指令指针寄存器用英文简称为IP，它虽然也是一种指令寄存器，但是严格意义上和传统的指令寄存器有很大的区别。比如，指令指针寄存器内部放置的不会是指令，而是一个内存地址，这个内存地址从一个指令指向另一个指令，用计算机科学的语言来描述，它就是一个指针。在计算机工作的时候，CPU会从IP中获得关于指令的相关内存地址，然后按照正确的方式取出指令，并将指令放置到原来的指令寄存器中。完成这一项工作之后，指令指针寄存器会给自己进行加一的操作，即将工作指向下一步的操作，完成自己指针的效果。因此，指令寄存器就是存放计算机操作指令的一种寄存器，计算机科学中尤其是在使用汇编语言的时候，指令寄存器和其他各种寄存器经常会被使用，它们是对计算机工作的一个直观表现，传送信号也基本是二进制或十六进制。
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