题目
【简答题】指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?
【简答题】指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?
题目解答
答案
取指周期中从内存读出的信息流是指令流[1],而在执行器[2]周期中从内存读出的信息流是数 据流。
解析
考查要点:本题主要考查计算机系统中指令流与数据流的区分机制,核心在于理解CPU在不同运行阶段对内存读取内容的性质差异。
解题思路:计算机通过时间分阶段的方式区分指令和数据。在取指周期,CPU主动从内存读取指令;而在后续的执行周期,根据指令需求被动读取数据。这种阶段性的功能划分是区分的关键。
计算机运行时,内存中同时存储指令和数据,但CPU通过以下机制区分两者:
取指周期(Instruction Fetch)
- 主动读取指令:CPU根据程序计数器(PC)指向的地址,从内存中读取指令。
- 功能定位:此阶段读取的内容默认是指令流,用于后续译码和执行。
执行周期(Execution)
- 被动读取数据:在指令执行过程中(如LOAD/STORE操作),CPU根据指令中的地址字段,从内存读取或存储数据。
- 功能定位:此阶段读取的内容默认是数据流,用于指令的运算或操作。
关键点:
- 时间顺序:取指周期先于执行周期发生,确保指令优先读取。
- 功能角色:同一内存位置可能存储指令或数据,但取决于读取它的阶段。