指令存储器

㈠ 指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们

通过不同时间段来区分指令和数据：即在取指令阶段取出的是指令，在执行指令阶段取出的是数据。

通过地址来源区分：由PC提供存储单元地址取出的是指令，由指令码部分提供存储单元地址取出的是操作数。

存储器注意事项

编程器要想正确使用，必须安装打印机驱动程序才行(以便打印端口输出指令信号)，可以随便安装一个驱动，大容量存储器可代替小容量，小容量不可以代替大容量存储器。

对于AT，ST，BR公司的24系列存储器，在工作时，其7脚需接低电平。而KOA，KOR，KS公司的24系列存储器，其7脚需接高电平。否则不能存台。如遇到存储块出现只能读不能写的情况下，可改变7脚的电平试试（通过10K电阻接电源正极或直接接地）。

㈡ 机器指令是存放在哪个存储器中

所有指令是协调工作的

我想这些指令也是存储与不同的寄存器中。

并不是孤立的哪一个上面。

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寄存器是中央处理器内的其中组成部份。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。
寄存器（Register）

寄存器是内存阶层 中的最顶端，也是系统操作资料的最快速途径。寄存器通常都是以他们可以保存的 位元 数量来估量，举例来说，一个 "8 位元寄存器" 或 "32 位元 寄存器"。寄存器现在都以寄存器档案 的方式来实作，但是他们也可能使用单独的正反器、高速的核心内存、薄膜内存 以及在数种机器上的其他方式来实作出来。

寄存器通常都用来意指由一个指令之输出或输入可以直接索引到的暂存器群组。更适当的是称他们为 "架构寄存器"。

例如，x86 指令及定义八个 32 位元寄存器的集合，但一个实作 x86 指令集的 CPU 可以包含比八个更多的寄存器。

寄存器是CPU内部的元件，寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。

寄存器的用途：

1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。

2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。

3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。

8086 有8个8位数据寄存器，

这些8位寄存器可分别组成16位寄存器：

AH&AL＝AX：累加寄存器，常用于运算；

BH&BL＝BX：基址寄存器，常用于地址索引；

CH&CL＝CX：计数寄存器，常用于计数；

DH&DL＝DX：数据寄存器，常用于数据传递。

为了运用所有的内存空间，8086设定了四个段寄存器，专门用来保存段地址：

CS（Code Segment）：代码段寄存器；

DS（Data Segment）：数据段寄存器；

SS（Stack Segment）：堆栈段寄存器；

ES（Extra Segment）：附加段寄存器。

当一个程序要执行时，就要决定程序代码、数据和堆栈各要用到内存的哪些位置，通过设定段寄存器 CS，DS，SS 来指向这些起始位置。通常是将DS固定，而根据需要修改CS。所以，程序可以在可寻址空间小于64K的情况下被写成任意大小。 所以，程序和其数据组合起来的大小，限制在DS 所指的64K内，这就是COM文件不得大于64K的原因。8086以内存做为战场，用寄存器做为军事基地，以加速工作。

除了前面所提的寄存器外，还有一些特殊功能的寄存器：

IP（Intruction Pointer）：指令指针寄存器，与CS配合使用，可跟踪程序的执行过程；

SP（Stack Pointer）：堆栈指针，与SS配合使用，可指向目前的堆栈位置。

BP（Base Pointer）：基址指针寄存器，可用作SS的一个相对基址位置；

SI（Source Index）：源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针；

DI（Destination Index）：目的变址寄存器，可用来存放相对于 ES 段之目的变址指针。

还有一个标志寄存器FR（Flag Register）,有九个有意义的标志(

OF: 溢出标志位OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围，则称为溢出，OF的值被置为1，否则，OF的值被清为0.

DF: 方向标志DF位用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。

IF: 中断允许标志IF位用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值，CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求，以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下：

(1)、当IF=1时，CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求；

(2)、当IF=0时，CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。

TF: 状态控制标志位是用来控制CPU操作的，它们要通过专门的指令才能使之发生改变

SF: 符号标志SF用来反映运算结果的符号位，它与运算结果的最高位相同。在微机系统中，有符号数采用补码表示法，所以，SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时，SF的值为0，否则其值为1。

ZF: 零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0，则其值为1，否则其值为0。在判断运算结果是否为0时，可使用此标志位。

AF: 下列情况下，辅助进位标志AF的值被置为1，否则其值为0：

(1)、在字操作时，发生低字节向高字节进位或借位时；

(2)、在字节操作时，发生低4位向高4位进位或借位时。

PF: 奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数的奇偶性。如果“1”的个数为偶数，则PF的值为1，否则其值为0。

CF: 进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位，那么，其值为1，否则其值为0。)

以上是8086寄存器的整体概况, 自80386开始，PC进入

32bit时代，其寻址方式，寄存器大小, 功能等都发生了变化, 要想学习这方面知识请参考相应资料.

㈢ 计算机存储器中的数据和指令怎样区分

一般计算机先读取存储器最开始的内容（这一部分是指令），然后加载操作系统（先是LOADER）后由操作系统对硬盘文件系统结构（即是数据）以判断其他数据和指令的位置

㈣ 指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们

计算机区分指令和数据有以下2种方法：

• 通过不同的时间段来区分指令和数据，即在取指令阶段（或取指微程序）取出的为指令，在执行指令阶段（或相应微程序）取出的即为数据。

• 通过地址来源区分，由PC提供存储单元地址的取出的是指令，由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。

㈤ cpu只能按指令在存储器中的存储顺序来执行指令，这句话为什么不对

2.完成一条指令的功能可以分成两个主要阶段:取指和执行。取指(Fetch)——从主存储器中取出指令代码进入CPU。 8086CPU中,指令在存储器中的地址由代码段寄存器CS

㈥ CPU存储器的指令寄存器

32位CPU把指令指针扩展到32位，并记作EIP，EIP的低16位与先前CPU中的IP作用相同。
指令指针EIP、IP(Instruction Pointer)是存放下次将要执行的指令在代码段的偏移量。用来提供指令在存储器中的地址。在具有预取指令功能的系统中，下次要执行的指令通常已被预取到指令队列中，除非发生转移情况。所以，在理解它们的功能时，不考虑存在指令队列的情况。
在实方式下，由于每个段的最大范围为64K，所以，EIP中的高16位肯定都为0，此时，相当于只用其低16位的IP来反映程序中指令的执行次序。

㈦ 指令存储器的作用

指令存储器的作用是指令寄存器用于暂存当前正在执行的指令。指令寄存器的时钟信号是clk，在clk的上升沿触发。指令寄存器将数据总线送来的指令存入16位的寄存器中。

但并不是每次数据总线上的数据都需要寄存，因为数据总线上有时传输指令，有时传输数据。由CPU状态控制器的Irena信号控制数据是否需要寄存。复位时，指令寄存器被清零。

指令寄存器功能

指令寄存器IR，InstructionRegister，用于暂存当前正在执行的指令。指令寄存器的时钟信号是clk，在clk的上升沿触发。

指令寄存器将数据总线送来的指令存入16位的寄存器中，但并不是每次数据总线上的数据都需要寄存，因为数据总线上有时传输指令，有时传输数据。由CPU状态控制器的Irena信号控制数据是否需要寄存。复位时，指令寄存器被清零。

㈧ 指令和程序是以什么形式存放在程序存储器中

在存储器中，数据和程序是以二进制形式存放的。计算机的程序和程序运行所需要的数据以二进制形式存放在计算机的存储器中。

程序和数据存放在存储器中,即“存储程序”的概念。计算机执行程序时,无需人工干预，能自动、连续地执行程序，并得到预期的结果。

存储器是计算机的记忆装置，它的主要功能是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。

存储容量的大小以字节为单位来度量。经常使用KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（千兆字节）和TB来表示。它们之间的关系是：1KB=1024B=210B，1MB=1024KB=220B，1GB=1024MB=230B，1TB=1024G=240B。（1024 = 2^32）

(8)指令存储器扩展阅读

位（bit）：是计算机存储数据的最小单位。机器字中一个单独的符号“0”或“1”被称为一个二进制位，它可存放一位二进制数。

字节（Byte，简称B）：字节是计算机存储容量的度量单位，也是数据处理的基本单位，8个二进制位构成一个字节。一个字节的存储空间称为一个存储单元。

根据存储器与CPU联系的密切程度可分为内存储器（主存储器）和外存储器（辅助存储器）两大类。

现代计算机系统中广泛应用半导体存储器，从使用功能角度看，半导体存储器可以分成两大类：断电后数据会丢失的易失性（Volatile）存储器和断电后数据不会丢失的非易失性（Non-volatile）存储器。

微型计算机中的RAM属于可随机读写的易失性存储器，而ROM属于非易失性（Non-volatile）存储器。

㈨ 单周期cpu设计verilog 指令存储器怎么写

可以参考 《Verilog数字系统设计教程》夏宇闻 一书中的第17章，RSIC-CPU。

书中对怎么设计指令，怎么构造简单CPU，有很详细的解释。

具体可以看 【17.3.2 指令寄存器】 一节， 代码中的 register.v 文件。

附件是已经仿真好的代码。