環境 color 存儲空間 blank CA 默認 其他 -a 單純

　　本文說明的是單純的一般的計算指令從儲存設備中取出來之後，運行時(取址，譯碼，執行，回寫 -- 這些操作)在CPU和我們的主存之間的執行過程 以下，我們使用一條簡單的指令進行引入，後續再添加其他的情況：

ADD R0,[6] //將主存地址為6的內容取出和寄存器R0的內容相加，並回寫入R0中

為了更加明確的了解後續的執行過程先普及一下基本的計算機結構（一個簡單的模型機）: 模型機的結構

主存的結構(模型機)

CPU的控制器(CC)結構

CPU的運算器(CA)結構

以上 好的，現在可以進入正題了，tips: 上面的都是說的模型機的結構，不代表現在的硬件的真實的結構 下面這個圖是就是執行的環境

通過上面的圖，我們可以看出：R0中儲存的是數值3，PC中儲存的內容是0001 第一步:取址

• 控制器將指令的地址送往寄存器
  
• 存儲器按給定的地址讀取處指令的內容，送回控制器
  

PC中是記錄的當前下一條需要執行的指令的地址，開始執行 情景參與角色：CPU_控制電路，存儲器_控制邏輯，存儲器_MDR，CPU_MDR，CPU_IR

CPU_控制電路： CPU_PC，把你的東西給CPU_MAR，好告訴存儲器該做什麽 PC,CPU_MAR： 收到 (於是CPU_MAR獲得了PC中的東西)

----------此時，CPU_MAR在cpu控制電路的指導下，將數據通過 地址總線發送給了存儲器的MAR ，CPU_控制電路並告訴了存儲器的控制邏輯只是一個只讀的 存儲器_MAR: 地址譯碼器大哥，有你的任務 地址譯碼器 ： 曉得了 (此時控制邏輯通過控制總線告訴CPU : "I am ready" 過了一會對MDR說) 莫睡了，快起來給你個數據。 存儲器_MDR： MMP,要的 （獲得0001處的內容，10101010） 存儲器_MDR： CPU_MDR，我弄好了，給你 CPU_MDR: 好，給我嘛，已收到！ CPU_IR: 給我，我現在要給指令譯碼的部分了！ （CPU_MDR的內容復制給）

CPU_PC: 悄悄的自增。（變成下一條指令的地址）

取址的工作完成 以下是圖解：

第二步:譯碼

• 控制器分析指令的操作性質
  
• 控制器向有關部件發出指令所需的控制信號
  

CPU_IR現在將數據傳送給指令譯碼器，指令譯碼器知道了這個指令代表的含義是：ADD R0,[6]

第三步：執行

• 控制器從通用寄存器或存儲器取出操作數
  
• 控制器命令運算器對操作數進行指令規定的運算

通過譯碼找到了加數的位置是內存中的第6個的位置，此時CPU_MAR中保存著這個數值0110，CPu控制電路發送只讀命令，CPU_MAR將數據送入存儲器_mar中,通過地址譯碼器找到第0110位置的內容，將內容給存儲器_MDR,此時控制邏輯發送Ready信號，CPU_MDR開始接收數據，變為00000010，然後MDR和R0通過內部總線將數據送入X，Y寄存器中，XY的內容作為A，B輸入進ALU中，然後將結果保存在Z寄存器中，F寄存器中保存的是當前運算結果的狀態。 圖解：

第四步：回寫

• 將運算結果寫入通用寄存器或存儲器（這個要看是代碼是怎麽寫的,默認前面的存儲空間就是回寫的位置）

聲明：以上圖片來自北京大學陸俊林老師的計算機組成原理課程PPT

這個過程就完成了，寄存器和內存中的內容進行ADD操作並回寫如寄存器中的步驟就是這樣的 思考：如果是寄存器和寄存器中的內容進行相加呢？內存某位置內容和寄存器內容相加回寫入內存某一個位置呢？

一條匯編指令是如何在計算機的硬件中進行執行的