第五章程序的的执行.pdf

程序的执行 程序执行和指令执行概述 数据通路基本结构和工作原理 流水线方式下指令的执行 程序的执行机制 °主要教学目标 – 理解CPU如何控制程序的执行流 – 了解一条指令的执行过程 – 了解CPU的主要功能和内部结构 – 了解数据通路的基本组成和定时方式 – 理解指令执行时数据通路中信息的流动过程 – 了解指令流水线的基本概念 – 了解内部异常和外部中断的基本概念 2 程序的执行机制 ° 分以下三个部分介绍 •第一讲：程序执行概述 - 程序及指令的执行过程 - CPU的基本功能和基本组成 •第二讲：数据通路基本结构和工作原理 - 数据通路基本结构 - 数据通路的时序控制 - 数据通路基本工作原理 •第三讲：流水线方式下指令的执行 - 指令流水线的基本原理 - 适合流水线的指令集特征 - CISC和RISC风格指令集 - 指令流水线的实现 - 高级流水线实现技术 3 程序及指令的执行过程 °程序和指令的关系 •程序由一条一条指令组成，指令按顺序存放在内存连续单元 °程序的执行：周而复始地执行一条一条指令 •正常情况下，指令按其存放顺序执行 •遇到需改变程序执行流程时，用相应的转移指令 （包括无 条件转移指令、条件转移指令、调用指令和返回指令等） 来改变程序执行流程 °程序的执行流的控制 •将要执行的指令所在存储单元的地址由程序计数器PC给 出，通过改变PC的值来控制执行顺序 °指令周期：CPU取出并执行一条指令的时间 4 程序执行流： 程序及指令的执行过程 …… call outputs outputs ： main ： strcpy: …… …… call strcpy …… call strcpy …… call outputs …… call printf mov eax,… call printf …... …… ret 对于3.6.1中的例子 …… ret