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之前我们介绍了CPU的几种功能，而说白了，CPU的基本工作就是执行计算机的一系列程序，而这些程序其实就是存储的指令序列。今天，我们来谈谈CPU是如何执行指令的。 几乎所有的冯·诺依曼型计算机的CPU，在执行存储的指令序列时，都可以分成五步走：取指令、指令译码、执行指令、访存取数和结果写回。而这五步，在计算机中又可以看成是一条流水线作业。总结下来，其实最主要的就是三步：取指令——分析指令——执行指令。 取指令阶段：根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令，送到指令寄存器。因为对CPU而言，它识别的语言是机器语言，而我们通常见到的语言，如C、C++、Java等只是通过编写约定俗成的代码，然后转换成机器码，而这些机器码就引申出来我们所认识的汇编语言了。 分析指令阶段：将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码，指令译码器按照预定的指令格式，对取回的指令进行拆分和解释，分析其指令性质。如指令要求操作数，则寻找操作数地址。 执行指令阶段：完成指令所规定的各种操作，具体实现指令的功能。为此，CPU的不同部分被连接起来，以执行所需的操作。例如，如果要求完成一个加法运算，算术逻辑单元（ALU）将被连接到一组输入和一组输出，输入端提供需要相加的数值，而输出端将含有最后的运算结果。 CPU指令执行流程图，图片来源于网络 |
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