指令地址暫存器

指令地址暫存器

指令地址暫存器(instruction address register)是指存放指令地址的暫存器,又稱指令計數器。控制器根據指令計數器中存放的指令地址,從記憶體貯器中將指令取出到指令暫存器中,然後對該指令進行分析,且執行之,同時在指令計數器中自動形成下一條指令的地址。

基本介紹

  • 中文名:指令地址暫存器
  • 外文名:instruction address register
  • 定     義:存放指令地址的暫存器
  • 套用學科:計算機硬體術語
概念,工作原理,

概念

指令地址暫存器(instruction address register)是指存放指令地址的暫存器,又稱指令計數器。控制器根據指令計數器中存放的指令地址,從記憶體貯器中將指令取出到指令暫存器中,然後對該指令進行分析,且執行之,同時在指令計數器中自動形成下一條指令的地址。
計算機工作時,一般根據指令的排列順序,逐條依次執行。因此,當執行程式時,只要將程式的第一條指令的地址送入指令計數器,而後每執行一條指令就在現行指令計數器的地址值加“1”,達到取後繼指令的目的。這樣,便從起始地址(即程式的第一條指令的單元地址)開始,依次逐條接著執行。實現加“1”的方法有兩種:一是指令計數器送全加器,實現加“1”,並將結果送回指令計數器,這種方法的指令計數器沒有計數能力,實際上是一個指令地址暫存器;另一種方法是:採用計數器作指令地址暫存器,它本身具有加“1”的能力。

工作原理

指令計數器不僅有順序記錄指令地址的功能,而且還可以打斷它的順序,用以轉移指令,按照人們的意圖進行安排。因此,指令地址暫存器的輸入端,還應具有並行接收代碼的功能,而它的輸出端一般均與記憶體的地址碼暫存器相連線。這樣,當需要轉移到另一個地址開始執行指令時,只要將這轉移地址送入指令計數器,而後重複對計數器逐次加“1”即能達到自動工作的目的。
由此可見:
(1)指令計數器不是計數執行多少條指令,而是指出應該接著執行的指令所在單元的地址。因此,它的計數範圍不能小於記憶體貯器中單元總數。
(2)為了指出起始地址和轉移地址,指令計數器應當隨時可以改變內容,以便轉入子程式的起始位置或轉入新的地址執行程式。

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