指令的執行
首先說明一點:程式是指令的集合
程式的執行就是按照某種控制流程執行指令的過程。
乙個單一指令需要的處理叫做指令週期
乙個指令週期需要兩個步驟:
取指週期
執行週期
執行指令的硬體是大名鼎鼎的cpu,cpu看似很複雜,其實很簡單,它的構成無非就是運算器,儲存器再就是控制器,cpu為了方便執行指令,科學家設計了大量的暫存器,就是為了暫時儲存指令的;
其中最重要的是這兩種:
指令暫存器(ir)
儲存的是已經取到的指令
具體的幹活流程是這樣的:
比如,現在執行的是2指令,pc中存放的就是3,;
2執行完了之後,程式計數器pc裡面放的是啥就執行啥,放的是3就執行3;
執行完3之後把3放在指令暫存器ir中,與此同時,程式計數器pc加一,也就是變成了4;
然後再執行4,執行完了之後把4再放入指令暫存器ir中,與此同時,程式計數器pc再加一變成5;
…… 就這樣,迴圈往復
指令的動作
指令中包含處理器要採取動作的位
假如要執行1+2這樣的操作,其中的+就是操作碼,位址碼儲存的就是1和2的位址。
處理器解釋指令並執行要求的動作,這些動作可以分為:
處理器與儲存器之間的指令或資料傳送的操作
處理器與i/o裝置之間的指令或資料傳送的操作
算術運算操作或者是邏輯運算操作
控制運算操作,也就是我修改指令的執行順序的操作
程序管理
剛才提到指令,其實就是為了說明程式的執行,那麼程式都來了,程序還會遠嗎?
程式的執行就是程序!程序可是作業系統的核心!
程序的描述
1.程式的順序執行
先進入記憶體的程式先執行,在乙個程式執行完畢之前,不能執行其他程式
特點:封閉性
其實就是獨佔資源
順序性大家排好隊乙個個執行
可再現性
也就是無論執行多少次結果都一樣
問題:不能使輸入機、處理器和印表機同時幹活。
2.程式的併發執行
在同一時間間隔內執行多個程式,乙個程式結束前可以執行其他的程式
特點:間斷性
程式在cpu上執行時斷斷續續
失去封閉性
系統的狀態不再只對正在執行的程式可見
不可再現性
同乙個程式輸入相同的情況下多次執行,可能出現不同的結果
程式和程序的對比
1.程式是靜態的,程序是動態的,程序是併發執行的程式在某個資料集合上的執行過程
2.程式是指令的集合,程式是由指令組成的,而程序是由程序控制塊(pcd)、使用者資料段和正文段組成
3.程式是永久的,無論何時,至少不解除安裝永遠都會待在硬碟裡,程序是暫時的,程式執行結束程序也就消失了
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