【计算机组成原理】CPU如何区分指令和数据

【计算机组成原理】CPU如何区分指令和数据

  • 指令周期
  • 题目
    • 指令和数据放在内存中,对于CPU而言,我们要怎么区分里面是数据还是指令呢?
    • 冯 · 诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据是?

指令周期

冯诺依曼计算机是根据指令周期的不同阶段,来区分从内存中取出的是指令还是数据。
存储器中的每段存储空间都会有一个地址,每个指令都包括一段操作数和一段空间地址,cpu会根据操作数去处理地址所指的数据。
一般计算机先读取存储器最开始的内容(这一部分是指令),然后加载操作系统后由操作系统对硬盘文件系统结构(即是数据)以判断其他数据和指令的位置。

指令周期分为4个部分
取指周期,这个周期取出的是指令{操作码,地址码}
间接寻址周期,找到有效地址(内存物理地址)
执行周期,这个周期取出的就是数据
中断周期,检查有没有中断信号

题目

指令和数据放在内存中,对于CPU而言,我们要怎么区分里面是数据还是指令呢?

答:指令和数据都存放在主存,它们都以二进制代码形式出现,区分的方法为:
(1)取指令或数据时所处的机器周期不同:取指周期取出的是指令;分析、取数或执行周期取出的是数据。
(2)取指令或数据时地址的来源不同:指令地址来源于程序计数器;数据地址来源于地址形成部件。

冯 · 诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据是?

A)指令操作码的译码结果
B)指令和数据的寻址方式
C)指令周期的不同阶段
D)指令和数据所在的存储单元

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