深入浅出计算机组成原理 指令跳转（自我提升第十八天）

上节学这个徐文浩的深入浅出计算机组成原理，就吃了大亏，渐渐的就发现了，其实他讲的并不单纯是计算机组成原理，而是讲的汇编语言和单片机，(lll￢ω￢)汗！

菜鸟倒是还好，因为学过单片机的，汇编语言多少了解一点，可各位读者就不一样了，所以我尽力最简化，不涉及这些单片机的知识，实在不行，菜鸟会放弃更新这个内容，毕竟，这不是我要的计算机组成原理(> 口 <)！！！

CPU 是如何执行指令的

拿我们用的 Intel CPU 来说，里面差不多有几百亿个晶体管。实际上，一条条计算机指令执行起来非常复杂。

我们先不管几百亿的晶体管的背后是怎么通过电路运转起来的。逻辑上，我们可以认为，CPU 其实就是由一堆寄存器组成的。而寄存器就是 CPU 内部，由多个触发器（Flip-Flop）或者锁存器（Latches）组成的简单电路。
（这里触发器和锁存器，各位感兴趣的读者可以自己去百度，极客时间里面没讲，不过学过数字逻辑的应该知道，菜鸟学过了，不过现在忘了，只能说是自己学得不牢靠）

N 个触发器或者锁存器，就可以组成一个 N 位（Bit）的寄存器，能够保存 N 位的数据。

三种寄存器：

1. PC 寄存器（Program Counter Register），我们也叫指令地址寄存器（Instruction Address Register）。顾名思义，它就是用来存放下一条需要执行的计算机指令的内存地址。
2. 指令寄存器（Instruction Register），用来存放当前正在执行的指令。
3. 条件码寄存器（Status Register），用里面的一个一个标记位（Flag），存放CPU 进行算术或者逻辑计算的结果。（零标志条件码（对应的条件码是ZF，Zero Flag）。除了零标志之外，Intel 的 CPU 下还有进位标志（CF，Carry Flag）、符号标志（SF，Sign Flag）以及溢出标志（OF，Overflow Flag），用在不同的判断条件下。）

一个 CPU 里面会有很多种不同功能的寄存器。上面三种只是比较特别而且重要的，其实就是执行代码时必须使用到的寄存器。除了这些特殊的寄存器，CPU 里面还有更多用来存储数据和内存地址的寄存器，这样的寄存器通常一类里面不止一个。我们通常根据存放的数据内容来给它们取名字，比如整数寄存器、浮点数寄存器、向量寄存器和地址寄存器等等。有些寄存器既可以存放数据，又能存放地址，我们就叫它通用寄存器。

执行过程

实际上，一个程序执行的时候，CPU 会根据 PC 寄存器里的地址，从内存里面把需要执行的指令读取到指令寄存器里面执行，然后根据指令长度自增，开始顺序读取下一条指令。当遇到比较特别的代码，eg：if、for、while，首先会将判断结果放入条件码寄存器，PC 寄存器会自动自增，根据结果去执行跳转指令（对应上一节中的J指令，读者只要知道是跳转指令就好），PC寄存器就不再是顺序读取下一条指令，而是直接设置为该指令地址，然后把其中的指令加载到指令寄存器，按照上面的过程继续执行。

读者动手环节

突然感觉自己总结，比极客简单多了，其实极客时间就是通过对照c语言代码和汇编代码，然后跟你解释汇编代码的字母代表什么( 这就是单片机老师做的事，不接受反驳 )，这里如果各位读者意犹未尽，其实可以自己敲循环、判断代码，然后自己比较，这里留下对照方法（其实上一节里有，菜鸟水字数(￢v￢) ）

$ gcc -g -c test.c
$ objdump -d -M intel -S test.o

菜鸟得赶紧去复习java、c语言、JS，不然有两个课程完全无法更新，让读者无法一起学习！！！(ง •_•)ง加油