您现在的位置是:主页 > 电路 > 正文

计算机执行一条指令的步骤是取指令和执行指令……?

电路 2024-11-18 18:24

一、计算机执行一条指令的步骤是取指令和执行指令……?

先对上图进行说明:

CO,J,CE为程序计数器的输出允许,输入允许,加1 允许控制线

AI,AO是寄存器A的输入允许,输出允许

那么其他的线相应控制着其他的寄存器。

开始

这里有三行汇编指令:

LDA 0x01 ; 把寄存器A设置为1

ADD 15 ; A+ 15

OUT : 把结果输出

这个指令对应的机器码是我们人为规定的,我们规定:LDA为0001,

那么汇编指令对应的机器码为:0001 0001

我们把这个机器码放在内存的地址0x00处

规定ADD对应的机器码为0010, 15对应1111,所以这条指令的机器码为:0010 1111

将这条指令存放在 内存地址0x01处

规定OUT这条指令的机器码为0011 那么这条执行对应的机器码为 0011 xxxx, 这里xxxx就是任意值的意思,我们把0011 xxxx放在内存地址的0x10处。

这样在内存地址0x00: 0001 0001

这样在内存地址0x01: 0010 11111

这样在内存地址0x02: 0011 xxxx

这3个字节就是我们上面的3行汇编代码对应的机器码

计算机上电后,

在第1个计算机时钟的上升沿:程序计数器为0,我们控制程序计数器将数值0输出到总线,并控制内存地址寄存器从总线获取到0

在第2个计算机时钟的上升沿:设定内存RAM为可输出,指令寄存器为可输入。由于内存地址寄存器中为0,所以内存此时输出地址0处的内容到指令寄存器IR中,IR中的内容就改变为:0001 0001. 同时控制程序计数器加1.

在第3个计算机时钟的上升沿:设置 IR的数据可输出,这样IR的后半部分0001代表的数字1就放到了总线上。 由于 IR的前半部分是0001,这个经过cpu控制器的解码,会设置寄存器A为可输入,这就将总线上的数据0读入到了寄存器A中。cpu控制器的作用就是将LDA对应的编码0001 转换成一串01,这串01,控制所有的寄存器,内存,但是这里我们只将IR可输出控制线 设置为1,设置A可输入控制线设置为1。其他的寄存器都设为不允许。

在第4个计算机时钟的上升沿:程序计数器为1,我们控制程序计数器将数值1输出到总线,并控制内存地址寄存器从总线获取到1

在第5个计算机时钟的上升沿:设定内存RAM为可输出,指令寄存器为可输入。由于内存地址寄存器中为1,所以内存此时输出地址1处的内容到指令寄存器IR中,IR中的内容就改变为:0010 1111. 同时控制程序计数器pc加1=2.

在第6个计算机时钟的上升沿:设置 IR的数据可输出,这样IR的后半部分1111代表的数字15就放到了总线上。 由于 IR的前半部分是0010,这个经过cpu控制器的解码,会设置寄存器B为可输入,这就将总线上的数据15读入到了寄存器B中。cpu控制器的作用就是将ADD对应的编码0010 转换成一串01,这串01,控制所有的寄存器,内存,但是这里我们只将IR可输出控制线 设置为1,设置B可输入控制线设置为1。其他的寄存器都设为不允许。 由于A和B都连在累加器ALU上,所以此时ALU已经完成了A+B=1+15=16的结果。

在第7个计算机时钟的上升沿:程序计数器为2,我们控制程序计数器将数值2输出到总线,并控制内存地址寄存器从总线获取到2

在第8个计算机时钟的上升沿:设定内存RAM为可输出,指令寄存器为可输入。由于内存地址寄存器中为1,所以内存此时输出地址1处的内容到指令寄存器IR中,IR中的内容就改变为:0011 xxxx 同时控制程序计数器pc加1=3.

在第9个计算机时钟的上升沿: 由于 IR的前半部分是0011,这个经过cpu控制器的解码,会设置寄存器ALU为可输输出,这就将16输出到了总线上。同时设置OUT寄存器为可输入,这就将16输入到了OUT中,就会把16显示出来。 cpu控制器的作用就是将OUT对应的编码0011 转换成一串01,这串01,控制所有的寄存器,内存,但是这里我们只将ALU可输出控制线 设置为1,设置OUT可输入控制线设置为1。其他的寄存器都设为不允许。 这样OUT和显示器直接相连,这就完成了数字16的显示。

以上就是三句代码在CPU里的执行过程了。

注意到 在第1/4/7个计算机时钟的上升沿,我们总是控制内存地址寄存器MAR从程序计数器PC获取数据

注意到 在第2/5/8个计算机时钟的上升沿,我们总是控制从内存从拿出地址对应的值到指令寄存器IR中。

第1,2两个时钟上升沿,完成了把指令LDA 0x01对应的机器码00010001读取到指令寄存器IR中。

第4,5两个时钟上升沿,完成了把指令ADD 15对应的机器码0010 1111读取到指令寄存器IR中。

第7,8两个时钟上升沿,完成了把指令OUT对应的机器码0011xxxx 读取到指令寄存器IR中。

也就是说,我们写的代码就是这样,一句一句的被读入指令寄存器的。

代码读入指令寄存器后,指令寄存器中高位4个值就会输入到cpu控制器中,cpu在控制器就会输出相应的控制动作,打开某些寄存器的输入口,输出口等。

这些动作都在第3,6,9个时钟周期实现。

由于每执行一句代码,总是需要先花费两个时钟的上升沿,将指令码和操作数读区到指令寄存器IR中,所以,我们有了微指令周期的概念。

比如我们这里一个微指令周期内,就包含3个时钟上升沿.

在一个微指令周期内,先用两个时钟上升沿,将具体的指令码读取到指令寄存器IR中,然后再用1个时钟上升沿,去根据指令机器码对应的控制逻辑,去改变寄存器或者累加器的输入输出控制线。从而完成代码所表示的功能。

也就是说,每句代码,在计算机中执行,都需要一个微指令周期来执行。

每个微指令周期都包含3个时钟上升沿。

每个微指令周期的前两个时钟上升沿用于将代码对应的指令码和操作数存放到指令寄存器里,在第3个时钟上升沿,才会去控制各种寄存器的控制线,完成代码所指示的功能。

当然,在当代码功能比较繁琐时,一个微指令周期可能需要不止3个上升沿。

那么问题来了,CPU控制器该如何设计?

另外,汇编指令在运行前,被编译成机器码,那么C语言在运行前,是如何被编译成机器码的?

还有,以上的每一个寄存器,累加器都可以买到一些小芯片快速的搭建出来,这也意味着,如果你想自己搭建一台计算机,按照这个思路是可行的。

实际上你搜索图片右上角的BenBlue就会看到一些教程。

二、plc电路并联块回路指令是?

ORB指令是一种独立指令,其后不带操作元件号,因此,ORB指令不表示触点,可以看成电路块之间的一段连接线。

如需要将多个电路块并联连接,应在每个并联电路块之后使用一个ORB指令,用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制;也可将所有要并联的电路块依次写出,然后在这些电路块的末尾集中写出ORB的指令,但这时ORB指令最多使用7次。

将分支电路(并联电路块)与前面的电路串联连接时使用ANB指令,各并联电路块的起点,使用LD或LDNOT指令;与ORB指令一样,ANB指令也不带操作元件,如需要将多个电路块串联连接,应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令,用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制,若集中使用ANB指令,最多使用7次。

三、打印机控制电路指令解析:一文读懂打印机控制电路指令原理、作用与应用

什么是打印机控制电路指令?

打印机控制电路指令是一种用于控制打印机操作的编码指令,它通过特定的电信号或电压脉冲的变化来控制打印机的各项功能,包括纸张进纸、打印头移动、喷墨等。打印机控制电路指令通常由计算机或其他设备发送给打印机执行。

打印机控制电路指令的原理与作用

打印机控制电路指令的原理是基于二进制编码,通过电信号的高低电平或电压脉冲的频率与幅度变化来表示不同的指令,从而控制打印机的各项动作。根据指令的不同,打印机控制电路可以调整打印头位置、控制喷墨或激光发射等打印技术,以及处理纸张进纸的速度和位置等。

打印机控制电路指令的作用主要体现在以下几个方面:

  • 控制打印过程:打印机控制电路指令能够控制打印头的移动和纸张进纸,从而实现对打印过程的精确控制。通过发送合适的指令,可以让打印机按照预定的规则进行打印,确保打印效果的质量和一致性。
  • 处理打印数据:打印机控制电路指令能够解析和处理打印数据,包括对字符、图像等内容的解码和转换。通过正确地解析指令,打印机能够准确地将计算机中的数据转化为纸质输出。
  • 控制打印设置:打印机控制电路指令还可以控制打印机的一些设置参数,例如打印模式、纸张尺寸、打印质量等。通过发送不同的指令,可以根据具体需求进行打印设置的调整,以满足不同用户的需求。

打印机控制电路指令的应用

打印机控制电路指令广泛应用于各种类型的打印机,包括喷墨打印机、激光打印机、热敏打印机等。不同类型的打印机可能使用不同的指令集,但都遵循着类似的原理和作用。

在个人和办公场景中,打印机控制电路指令与计算机或其他设备之间通过接口进行通信,通过发送指令来控制打印机的打印操作。用户可以通过打印设置界面选择合适的打印模式、纸张尺寸等参数,并将打印任务发送给打印机执行。

在工业和生产环境中,打印机控制电路指令通常与其他设备进行联动,实现自动化的打印流程。通过与传感器、PLC等设备的配合,打印机能够根据需要自动进行打印,从而提高生产效率和品质。

通过以上介绍,我们了解了打印机控制电路指令的基本原理、作用和应用。打印机作为常见的办公设备,其控制电路指令的正确运用对于打印质量和效率都具有重要意义。希望本文可以为大家提供一定的帮助,谢谢阅读!

四、AN指令和A指令的区别?

AN指令

AN(与非)表示串联的常闭触点。使用“与”或“与非”指令可以检查被寻址位的信号状态是否为“1”或“0”,并将检查结果与逻辑运算结果( RLO)进行“与”运算。

A指令

A指令有七个参数:

rx(画出半圆中唯一一条弧线所需的半径)

ry(同上,rx不等于ry时为椭圆)

顺时针角度(rx、ry相等时设置无效)

1大弧0小弧(使用rx、ry所画出的圆中两点之间的一侧大弧弧度还是一侧小狐弧度)

五、ubuntu和centos指令

Ubuntu和CentOS指令是Linux操作系统中常用的指令集,在使用这两种操作系统时,熟练掌握常见的指令对于提高工作效率和方便操作非常重要。本文将介绍一些常用的Ubuntu和CentOS指令,帮助读者更好地理解和使用这两个操作系统。

文件和目录操作

在Ubuntu和CentOS中,文件和目录操作是我们日常工作中经常需要处理的内容之一。以下是一些常用的文件和目录操作指令:

  • ls - 列出当前目录下的文件和目录
  • pwd - 显示当前目录的绝对路径
  • cd - 切换目录
  • mkdir - 创建新目录
  • touch - 创建新文件
  • rm - 删除文件或目录

系统管理

除了文件和目录操作外,系统管理也是我们需要掌握的一部分。以下是一些常用的系统管理指令:

  • sudo - 以管理员权限执行指令
  • apt-get (Ubuntu) / yum (CentOS) - 包管理工具,用于安装、更新和删除软件包
  • systemctl - 管理系统服务

网络操作

在网络操作中,我们也会用到一些指令来管理网络连接和配置。以下是一些常用的网络操作指令:

  • ifconfig - 查看和配置网络接口信息
  • ping - 测试网络连接
  • ssh - 远程登录其他主机

进程管理

了解如何管理系统进程也是操作系统的重要部分。以下是一些常用的进程管理指令:

  • ps - 显示当前系统进程
  • top - 实时显示系统资源占用情况
  • kill - 结束指定进程

权限管理

在Linux系统中,权限管理是确保系统安全和数据完整性的重要手段。以下是一些常用的权限管理指令:

  • chmod - 修改文件或目录的权限
  • chown - 修改文件或目录的所有者

结语

通过学习和掌握Ubuntu和CentOS指令,可以更加高效地使用这两种操作系统,提高工作效率,减少操作繁琐。希望本文介绍的常用指令可以帮助读者更好地了解和使用Ubuntu和CentOS操作系统。

六、并联电路块与前面的电路串联时应该使用什么指令?

ORB指令是一种独立指令,其后不带操作元件号,因此,ORB指令不表示触点,可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接,应在每个并联电路块之后使用一个ORB指令,用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制;也可将所有要并联的电路块依次写出,然后在这些电路块的末尾集中写出ORB的指令,但这时ORB指令最多使用7次。 将分支电路(并联电路块)与前面的电路串联连接时使用ANB指令,各并联电路块的起点,使用LD或LDNOT指令;与ORB指令一样,ANB指令也不带操作元件,如需要将多个电路块串联连接,应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令,用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制,若集中使用ANB指令,最多使用7次。

七、in指令和mov指令的区别?

in 输入指令,读的是端口,而且目的操作数一定是ax或者al。

而mov 则是普通的传送指令,可以对寄存器,存储器,立即数等进行传送。

西门子中move - B指令是什么意思 - 。。。—— mov_b/mov_w/mov_dw/mov_r中的in指的是被传送数,out指的是目标地址,en指的是能流输入,eno指的是能流输出。

八、cad电子电路绘图要学习哪些指令?

学习CAD电子电路绘图需要掌握以下指令:1. 画线:用于绘制电路的导线、连接器等部分。2. 画弧:用于绘制电路中的弯曲部分,如圆弧、弧线等。3. 画矩形:用于绘制电路中的方形或矩形部分,如IC芯片等。4. 画圆:用于绘制电路中的圆形部分,如电容器、电感器等。5. 画椭圆:用于绘制电路中的椭圆形部分,如电阻器、变压器等。6. 画多边形:用于绘制电路中的多边形部分,如晶体管等。7. 画弯线:用于绘制电路中的弯曲导线部分,如曲线连接器。8. 画孤立点:用于绘制电路中的孤立连接点,如电源接地点等。9. 标记部件:用于标识电路中的元器件、接口等信息,如元器件标记、引脚标记等。10. 旋转、移动、缩放:用于调整电路中的元器件的位置、大小和方向。11. 网格、尺寸线、标注:用于辅助绘制电路的网格、尺寸线和标注。12. 选择、编辑、删除:用于选择、编辑和删除已绘制的电路元素。13. 导入、导出:用于将电路文件导入或导出到其他格式,如图片、PDF等。以上是CAD电子电路绘图常用的指令,掌握了这些指令可以进行基本的电路绘图操作。不同的CAD软件可能会有略微的差异,在具体使用过程中需要参考相应的软件文档或教程。

九、电动机自锁电路指令表?

一般规则 空开上端L1 L2 L3

主电路中U1 V1 W1 经过接触器或者热继电器后为 U2 V2 W2 ;U3 V3 W3.......直到电机前端

控制电路中 线号一般情况可编写000 001 002 003....300 301 302 303 ....等,只要回路间的线号不重复即可,一个网络拥一个线号!如果接端子排上的线号在线号后加上端子排的编号如“030-20”标识030的线接到第20个端子排上!

十、TTL电路和门电路?

TTL门电路一般由晶体三极管电路构成。对于TTL电路多余输入端的处理,应采用以下方法: TTL与门和与非门电路: 将多余输入端接高电平,即通过限流电阻与电源相连接; 根据TTL门电路的输入特性可知,当外接电阻为大电阻时,其输入电压为高电平,这样可以把多余的输入端悬空,此时输入端相当于外接高电平; 通过大电阻(大于1kΩ)到地,这也相当于输入端外接高电平; 当TTL门电路的工作速度不高,信号源驱动能力较强,多余输入端也可与使用的输入端并联使用。 TTL或门、或非门: 接低电平; 接地; 由TTL输入端的输入伏安特性可知,当输入端接小于IKΩ的电阻时输入端的电压很小,相当于接低电平,所以可以通过接小于IKΩ(500Ω)的电阻到地。 CMOS 门电路一般是由MOS管构成,在使用CMOS门电路时输入端特别注意不能悬空 与门和与非门电路:多余输入端应采用高电平,即可通过限流电阻(500Ω)接电源。 或门、或非门电路:多余输入端的处理方法应是将多余输入端接低电平,即通过限流电阻(500Ω)接地。