计算机通过以下方式“看懂”指令:
指令的组成
操作码字段:指出指令应执行的具体操作和性质,如加法、减法、跳转等。
地址码字段:提供操作数地址、运算结果地址、程序转移地址等信息。
指令集
计算机所能执行的所有指令构成的集合称为指令集。不同计算机的指令集内容和格式有所不同,这取决于它们的硬件设计和应用需求。
CPU的功能
CPU(中央处理器)是计算机的运算核心和控制核心,负责解释和执行计算机指令。它根据指令的功能产生相应的操作控制信号,控制计算机各部件按指令要求运作。
指令执行过程
计算机的工作过程可以概括为“取指执行”,即CPU从内存中读取指令,解码并执行该指令。这个过程不断重复,直到程序执行完毕。
编译器
对于高级语言编写的程序,需要通过编译器转换成机器语言(即计算机指令),这样计算机才能执行。编译器负责将人类可读的代码翻译成计算机的语言。
指令字长
指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数,它决定了指令的复杂性和计算机的寻址能力。不同的指令字长会影响计算机的性能和指令集的设计。
指令分析
CPU在取到指令后,会分析指令的前几位来确定指令的类型,并根据指令类型执行相应的操作。例如,通过前几位数字可以区分不同地址长度的指令。
总结来说,计算机通过其CPU读取并解码指令,根据指令中的操作码和地址码执行相应的操作。不同的计算机系统具有不同的指令集,这些指令集决定了计算机能够执行的操作类型和效率。