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2024年3月31日发(作者：)

2）计算机的工作原理

计算机的工作过程实际上是快速地执行指令的过程。当计算机在工作时，有两种信息在流动，

一种是数据流，另一种是控制流。

数据流是指原始数据、中间结果、结果数据、源程序等。控制流是由控制器对指令进行分析、

解释后向各部件发出的控制命令，用于指挥各部件协调地工作。

下面，以指令的执行过程来认识计算机的基本工作原理。计算机的指令执行过程分为如下几个

步骤：

（1）取指令。从内存储器中取出指令送到指令寄存器。

（2）分析指令。对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令

的操作码转换成相应的控制电信号，并由地址码确定操作数的地址。

（3）执行指令。它是由操作控制线路发出的完成该操作所需要的一系列控制信息，以完成该

指令所需要的操作。

（4）为执行下一条指令作准备。形成下一条指令的地址，指令计数器指向存放下一条指令的

地址，最后控制单元将执行结果写入内存。

上述完成一条指令的执行过程叫做一个“机器周期”。指令的执行过程如图1-2 所示。

计算机在运行时，CPU从内存读取一条指令到CPU内执行，指令执行完，再从内存读取下一

条指令到CPU执行。CPU不断地取指令，分析指令，执行指令，再取下一条指令，这就是程序的

执行过程。

总之，计算机的工作就是执行程序，即自动连续地执行一系列指令，而程序开发人员的工作就

是编制程序，使计算机不断地工作。

图1-2 指令的执行过程

3．软件系统概述

软件系统是指使用计算机所运行的全部程序的总称。软件是计算机的灵魂，是发挥计算机功能

的关键。有了软件，人们可以不必过多地去了解机器本身的结构与原理，可以方便灵活地使用计算

机，从而使计算机有效地为人类工作、服务。

随着计算机应用的不断发展，计算机软件在不断积累和完善的过程中，形成了极为宝贵的软件

资源。它在用户和计算机之间架起了桥梁，给用户的操作带来极大的方便。

在计算机的应用过程中，软件开发是个艰苦的脑力劳动过程，软件生产的自动化水平还很低。

所以，许多国家投入大量人力从事软件开发工作。正是有了内容丰富、种类繁多的软件，使用户面

对的不仅是一部实实在在的计算机，而且还包含许多软件的抽象的逻辑计算机（称之为虚拟机），这

样，人们可以采用更加灵活、方便、有效的手段使用计算机。从这个意义上说，软件是用户与计算

机的接口。

在计算机系统中，硬件和软件之间并没有一条明确的分界线。一般来说，任何一个由软件完成

的操作也可以直接由硬件来实现，而任何一个由硬件执行的指令也能够用软件来完成。硬件和软件

有一定的等价性，例如，如图像的解压，以前低档微机是用硬件解压，现在高档微机则用软件来实

本文标签： 指令计算机执行软件过程

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