Was sind die drei Schritte, um ein Programm auf einem Computer auszuführen?

Die drei Schritte zum Ausführen eines Programms in einem Computer sind: 1. Befehlsabrufphase, Abrufen relevanter Anweisungen aus dem Befehlscache und Senden dieser an das Befehlsregister 2. Decodierungsphase, Senden der Anweisungen an den Befehlsdecoder zur Decodierung; Der Befehlsdecoder sendet ein Steuersignal und gleichzeitig addiert der Programmzähler 1, um auf den nächsten Befehl 3 zu zeigen. In der Ausführungsphase werden die Daten in das Register geladen und der Operationsstatus aufgezeichnet Übertrag oder Überlauf, es wird im Statusregister aufgezeichnet und dann über den On-Chip-Bus gesendet Senden Sie das Operationsergebnis.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 10-System, DELL G3-Computer.

Was sind die drei Schritte zum Ausführen eines Programms auf einem Computer?

Befehlsabruf, Dekodierung und Ausführung

Der detaillierte Ablauf jedes Schritts ist wie folgt

Befehlsabrufphase:

1. Abrufen verwandte Anweisungen aus dem Befehlscache Befehl

2. Senden Sie den Befehl an das Befehlsregister

Analysieren Sie den Befehl:

1. Senden Sie den Befehl an den Befehlsdecoder zur Dekodierung

2. Der Befehlsdecoder sendet ein Steuersignal und der Programmzähler erhöht sich um 1. Zeigen Sie auf die nächste Anweisung:

1. Laden Sie die Daten in das Register. 2. ALU verarbeitet die Daten. 3. Notieren Sie den Operationsstatus Wenn es sich um einen Übertrag oder einen Überlauf handelt, wird er im Statusregister aufgezeichnet Der Befehlsausführungsprozess Die obige Demonstration deckt im Wesentlichen jeden Schritt des Befehlsausführungsprozesses ab.

Beim Befehlsausführungsprozess liegt ein Problem vor. Wenn Befehle abgerufen und analysiert werden müssen, ist die Steuerung hauptsächlich für die Arbeit verantwortlich. Das heißt, die Recheneinheit und der Controller können nicht gleichzeitig arbeiten, was zu einer geringen Gesamtauslastung der CPU führt. Daher ist es notwendig, den Befehlsausführungsprozess zu verbessern, um die Gesamtauslastung der CPU zu verbessern ist Pipeline-Design.

Das Fließbanddesign der CPU ähnelt einem Fabrikmontageband. Das Fabrikmontageband ermöglicht die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Produkte. Gleichzeitig befinden sich unterschiedliche Produkte in unterschiedlichen Verarbeitungsstadien.

Wenn kein Pipeline-Design angewendet wird, werden Computeranweisungen seriell ausgeführt:

Beim Pipeline-Design werden Computeranweisungen parallel ausgeführt, wie unten gezeigt:

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