Программный счетчик
-
Определение и функции программного счетчика (PC)
- PC указывает на место в программе, где выполняется компьютер.
- После получения команды значение PC увеличивается и указывает на следующую команду.
- Команды управления, такие как переходы и вызовы подпрограмм, изменяют последовательность команд.
-
Аппаратная реализация PC
- В простом CPU PC является цифровым счетчиком, который может быть аппаратным регистром.
- Цикл выполнения команд начинается с выборки PC, который отправляется в память.
- Память отвечает, отправляя содержимое ячейки памяти по шине данных.
- PC может быть реализован как двоичный счетчик или набор битов, в зависимости от архитектуры процессора.
-
Последствия для архитектуры машины
- Использование инкрементного PC предполагает линейное выполнение инструкций.
- Это приводит к «узкому месту фон Неймана» и исследованию параллельных вычислений.
- Были разработаны методы ускорения работы процессоров, включая конвейерную обработку и VLIW.
-
Последствия для программирования высокого уровня
- Современные языки программирования высокого уровня сохраняют последовательное выполнение.
- Новые модели программирования позволяют писать программы без указания общей последовательности.
- Многопоточное программирование, программирование, управляемое событиями, и программирование потоков данных являются примерами таких моделей.
Полный текст статьи: