程序計數器

程序計數器

在電腦處理器中的一個寄存器
程序計數器(Program Counter(PC))是在電腦處理器中的一個寄存器,用來指示電腦正在執行的指令序列。依照特定機器的細節而不同,他可能是保存着正在被執行的指令,也可能是下一個要執行指令的地址。程式計數器在每個指令周期會自動地增加,所以指令會正常地從寄存器中連續地被取出。某些指令,像是跳躍和子程序呼叫,會中斷程序執行的序列,将新的數值内容存放到程序計數器中。
  • 中文名:程序計數器
  • 外文名:Program Counter
  • 别名:指令計數器
  • 外語簡稱:PC

概述

又稱“指令計數器”。中央處理機中的一種寄存器。用來保存計算機執行程序時的指令地址。能根據當前執行指令的要求,将下一條要執行的指令地址存放在程序計數器中,保證計算機有條不紊地工作。

簡介

程序計數器是計算機處理器中的寄存器,它包含當前正在執行的指令的地址(位置)。當每個指令被獲取,程序計數器的存儲地址加一。在每個指令被獲取之後,程序計數器指向順序中的下一個指令。當計算機重啟或複位時,程序計數器通常恢複到零。

馮 ·諾伊曼計算機體系結構的主要内容之一就是“程序預存儲,計算機自動執行”!處理器要執行的程序(指令序列)都是以二進制代碼序列方式預存儲在計算機的存儲器中,處理器将這些代碼逐條地取到處理器中再譯碼、執行,以完成整個程序的執行。為了保證程序能夠連續地執行下去,CPU必須具有某些手段來确定下一條取指指令的地址。程序計數器(PC )正是起到這種作用,所以通常又稱之為‘指令計數器’。

在程序開始執行前,将程序指令序列的起始地址,即程序的第一條指令所在的内存單元地址送入PC,CPU按照 PC的指示從内存讀取第一條指令(取指)。當執行指令時,CPU自動地修改PC的内容,即每執行一條指令PC增加一個量,這個量等于指令所含的字節數(指令字節數),使 PC總是指向下一條将要取指的指令地址。由于大多數指令都是按順序來執行的,所以修改PC 的過程通常隻是簡單的對PC 加“指令字節數”。

當程序轉移時,轉移指令執行的最終結果就是要改變PC的值,此PC值就是轉去的目 标地址。處理器總是按照PC 指向取指、譯碼、執行,以此實現了程序轉移。

ARM 處理器中使用R15 作為PC,它總是指向取指單元,并且ARM 處理器中隻有一個PC 寄存器,被各模式共用。R15 有32 位寬度(下述标記為R15[31:0],表示R15 的‘第31位’到‘第0位'),ARM 處理器可以直接尋址4GB的地址空間(2^32 = 4G )。

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