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程序计数器(PC)是一个特殊的寄存器,用于存放当前正在执行或即将执行的指令的内存地址。PC的主要功能是跟踪程序的执行顺序,以确保CPU能够按顺序从内存中读取并执行指令。
程序计数器存放的内容
程序计数器存放的是指令的地址,而不是指令本身。这意味着PC中的值指向内存中的一个位置,CPU将在该位置读取下一条指令并执行。
例如,在MCS-51单片机中,PC通常是一个16位寄存器,能够寻址64KB的内存空间。PC的值会在每次取指令周期中自动增加,以确保CPU能按顺序执行程序。
程序计数器的工作机制
取指令周期(Fetch Cycle):
CPU从程序计数器(PC)指示的内存地址读取指令。
读取指令后,PC的值自动增加,指向下一条指令的地址。
执行周期(Execute Cycle):
CPU解码并执行从内存中读取的指令。
根据指令类型,PC的值可能会发生变化(例如,跳转指令)。
程序计数器在不同指令中的作用
顺序执行:
在顺序执行的程序中,PC的值会按顺序递增。
例如,假设当前PC的值为1000H,执行完当前指令后,PC的值将