基础知识
RAM：RAM是随机存取存储器（random access memory），是计算机内部存储器中的一种，也是其中最重要的，计算机和手机中一般把其叫做（运行）内存，它的速度要比硬盘快得多，所以用运行程序在RAM中，而存放运行时不用的数据则在硬盘中，什么时候需要数据，便把数据从硬盘中拿到内存，但同时RAM断电会丢失数据，所以我们电脑如果断电了就会丢失原来正在运行的数据。所以，手机中的RAM和电脑中的RAM的概念是相同的，RAM即内存越大，能同时在内存中执行的程序就越多，性能一般是越好的。
寄存器：寄存器是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域，用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。
计算机CPU执行程序分为三个阶段：取指阶段（FETCH PHASE）、 解码阶段（DECODE PHASE）、 执行阶段（EXECUTE PHASE），内部通过时钟信号控制，依次执行操作系统传给CPU的程序指令。
CPU执行一个ADD的流程示例
指令表
RAM数据初值
| ADDRESS | DATA |
| 0 | 00101110 |
| 1 | 00011111 |
| 2 | 10000100 |
| 3 | 01001101 |
| 4 | 00000000 |
| 5 | 00000000 |
| 6 | 00000000 |
| 7 | 00000000 |
| 8 | 00000000 |
| 9 | 00000000 |
| 10 | 00000000 |
| 11 | 00000000 |
| 12 | 00000000 |
| 13 | 00000000 |
| 14 | 00000011 |
| 15 | 00001110 |
| ... |
寄存器初值
寄存器 A： 0000 0000
寄存器 B： 0000 0000
寄存器 C： 0000 0000
寄存器 D： 0000 0000
指令寄存器： 0000 0000
指令地址寄存器： 0000 0000
下面开始演示两个数的和3+14的结果是如何被程序一步步执行的。
取指阶段
指令地址寄存器的值是0000 0000，表示去RAM的地址0000 0000位置将对应数据复制到指令寄存器中，指令寄存器的值变为：0010 1110
解码阶段
根据指令寄存器的值，查找指令表对应的指令信息。得到该指令的信息
0010：LOAD_A
1110：00000011
执行阶段
通过解码阶段，知道了这条指令对应的是给A寄存器取值，对应RAM的1110地址的值是 0000 0011。更新寄存器 A： 0000 0011
当一条指令完成后，就自动更新指令地址寄存器的地址+1，所以指令地址寄存器的值是0000 0001, CPU靠时钟控制继续从指令地址寄存器。
取指：更新指令寄存器值：00011111
解码： 0001：LOAD_B, RAM 1111: 00001110
执行：更新寄存器B的值：00001110
更新指令地址寄存器的值：00000010
------------
取指：更新指令寄存器值：10000100
解码： 1000：ADD, REGISTER 01: 寄存器B, REGISTER 00: 寄存器A
执行：ALU指令ADD指令，即寄存器01值（B） + 寄存器00值（A） =3+14=17, 17写回到 寄存器00(A)中。
更新指令地址寄存器的值：00000011
------------
取指：更新指令寄存器值：01001101
解码： 0100：STORE_A, RAM 1101
执行：将寄存器A的值写回到RAM 1101地址，更新RAM 1101： 00010001
更新指令地址寄存器的值：00000100，
...
以上就是CPU执行两个数的相加程序的流程示意。实际中还包括数据传输控制等线路的连接等。总之CPU就是不断完成FETCH，DECODE，EXECUTE来完成我们给它的各种命令。为了提升效率，现在计算机利用了指令流水线等设计，主要就是让CPU的不同部件由串行变成并行执行。或者增加计算机的执行核心个数。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-657802.html
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到了这里，关于CPU执行程序的三个阶段简单示例（取指，解码，执行）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
