计算机的工作过程分为以下三个步骤:

1）把程序和数据装入主存储器。
2）将源程序转换成可执行文件。
3)从可执行文件的首地址开始逐条执行指令。

1.从源程序到可执行文件

以UNIX系统中的GCC编译器程序为例，读取源程序文件 hello.c，并把它翻译成一个可执行目标文件 hello，整个翻译过程可分为4个阶段完成，如图所示。

1）预处理阶段:预处理器(cpp）对源程序中以字符#开头的命令进行处理，例如将#include命令后面的.h文件内容插入程序文件。输出结果是一个以.i为扩展名的源文件 hello.i。
2)编译阶段:编译器(ccl)对预处理后的源程序进行编译，生成一个汇编语言源程序hello.s。汇编语言源程序中的每条语句都以一种文本格式描述了一条低级机器语言指令。
3）汇编阶段:汇编器（as）将hello.s翻译成机器语言指令，把这些指令打包成一个称为可重定位目标文件的hello.o，它是一种二进制文件，因此在文本编辑器中打开它时会显示乱码。
4）链接阶段:链接器（ld）将多个可重定位目标文件和标准厍函数合开为一个可执仃目然乂件，或简称可执行文件。本例中，链接器将hello.o和标准厍函数 prinft所在的可重定位目标模板prinft.o合并，生成可执行文件 hello。最终生成的可执行文件被保存在磁盘上。

2.指令执行过程的描述

程序中第一条指令的地址置于PC中，根据PC取出第一条指令，经过译码、执行步骤等，控制计算机各功能部件协同运行，完成这条指令的功能，并计算下一条指令的地址。用新得到的指令地址继续读出第二条指令并执行,直到程序结束为止。下面以取数指令（即将指令地址码指示的存储单元中的操作数取出后送至运算器的ACC中）为例进行说明，其信息流程如下:
1)取指令:PC→MAR→M→MDR→IR
根据PC取指令到R。将PC的内容送 MAR，MAR中的内容直接送地址线，同时控制器将读信号送读/写信号线，主存根据地址线上的地址和读信号，从指定存储单元读出指令，送到数据线上，MDR从数据线接收指令信息，并传送到IR中。
2）分析指令:OP(IR)→CU
指令译码并送出控制信号。控制器根据IR中指令的操作码，生成相应的控制信号，送到不同的执行部件。在本例中，IR中是取数指令，因此读控制信号被送到总线的控制线上。
3）执行指令:Ad(IR)→MAR→M→MDR→ACC
取数操作。将R中指令的地址码送MAR，MAR中的内容送地址线，同时控制器将读信号送读/写信号线，从主存指定存储单元读出操作数，并通过数据线送至MDR，再传送到ACC中。
此外，每取完一条指令，还须为取下一条指令做准备，形成下一条指令的地址，即(PC)+1→PC。

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