什么是指令寄存器？(an instruction register?)
就计算机硬件而言，指令寄存器是计算机或其他设备的中央处理单元（CPU）中的一个元件，用于保存将在CPU的其他部分指示的下一个时钟周期开始时执行的编程指令。CPU的其他元件，如指令解码器，依靠指令寄存器保存该信息，以便对其进行解码、解析并最终执行。对于某些类型的微处理器体系结构，可以有多个指令寄存器，因此可以同时处理多条指令，形成一种称为流水线的流水线逻辑。通常，新指令通过CPU的另一部分（称为程序计数器）发送到指令寄存器，程序计数器的作用非常类似，但在执行指令寄存器所保存的信息时，可以前进到下一条指令。
寄存器是微处理器或电路板上的一系列物理开关，可以打开或关闭，使每个开关相当于一个位。当多个开关（也称为锁存器）链接时，它们能够存储二进制数据，如数字，这些数据可以转换为内存地址或指令代码。在CPU中，指令寄存器可以保存正在执行的指令在计算机内存中的地址，或者为了提高效率，它可以保存指令本身。该信息通过另一个称为程序计数器的寄存器传递到寄存器，在大多数情况下，该寄存器在传递当前指令后向前跳到要执行的下一条指令。
寄存器处理的指令类型通常是低级汇编语言命令，最终被翻译成机器码或字节码。这些指令与高级编程语言中的指令明显不同，因为汇编指令在非常小的直接规模上运行。一个例子是一行高级代码，它将两个数字相加并将结果存储在一个变量中，该变量只需要一行高级代码即可表示。编译代码时，可以生成十几条或更多的指令来完成任务，每条指令都很简单，例如在计算机随机存取存储器（RAM）和实用程序寄存器之间洗牌值。
一旦指令被指令寄存器引用，它就会被传递到指令解码器，以便将指令转换为机器代码。对可能包含变量或其他信息的内存位置的引用被解析，并且该信息有时被放置在其他寄存器中。最后，将执行实际指令。在此期间，CPU将递增程序计数器，以指向指令寄存器将保存的下一条指令，以便该过程可以重复，直到整个程序执行完毕。
- 发表于 2021-12-11 14:21
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