CPU最重要的指令JUMP—（计算机基础课二十)

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现在用 JUMP 让程序更有趣一些。

我们还把内存中 3 和 14 两个数字，改成 1 和 1，现在来从 CPU 的视角走一遍程序。

1. 首先 LOAD_A 14，把 1 存入寄存器A（因为地址 14 里的值是 1）。

2. 然后 LOAD_B 15，把 1 存入寄存器B\N（因为地址 15 里的值也是 1）。

3. 然后 ADD B A 把寄存器 B 和 A 相加， 结果放到寄存器 A 里，现在寄存器 A 的值是 2 (当然是以二进制存的）。

4. 然后 STORE_A 13 指令，把寄存器 A 的值存入内存地址 13。

5. 现在遇到 JUMP 2 指令,CPU 会把"指令地址寄存器"的值，现在是 4，改成 2。因此下一步不再是 HALT，而是读内存地址 2 里的指令，也就是 ADD B A，我们跳转了。

6. 寄存器 A 里是 2，寄存器 B 里是 1，1+2=3，寄存器 A 变成 3，存入内存。

7. 又碰到 JUMP 2，又回到 ADD B A，1+3=4，现在寄存器 A 是 4。

发现了吗？，每次循环都+1，不断增多。但没法结束啊，永远不会碰到 HALT。总是会碰到 JUMP，这叫无限循环 - 这个程序会永远跑下去.. 下去.. 下去.. 下去。

条件JUMP

为了停下来，我们需要有条件的 JUMP，只有特定条件满足了，才执行 JUMP。比如 JUMP NEGATIVE 就是条件跳转的一个例子，还有其他类型的条件跳转，比如  JUMP IF EQUAL（如果相等） JUMP IF GREATER（如果更大）。

现在把代码弄花哨一点，再过一遍代码

1. 就像之前，程序先把内存值放入寄存器 A 和 B。寄存器 A 是 11，寄存器 B 是 5。

2. SUB B A，用 A 减 B，11-5=6。6 存入寄存器 A。JUMP NEGATIVE 出场，上一次 ALU 运算的结果是 6。是正数，所以 "负数标志" 是假，因此处理器不会执行 JUMP。

3. 继续下一条指令，JUMP 2，JUMP 2 没有条件，直接执行！又回到寄存器 A-B，6-5=1，A 变成 1。

4. 下一条指令，又是 JUMP NEGATIVE。因为 1 还是正数，因此 JUMP NEGATIVE 不会执行。

5. 来到下一条指令，JUMP 2，又来减一次，这次就不一样了，1-5=-4，这次ALU的 "负数标志" 是真。

6. 现在下一条指令，JUMP NEGATIVE 5, CPU 的执行跳到内存地址 5

7. 跳出了无限循环！

8. 现在的指令是 ADD B A，-4+5=1，1 存入寄存器 A。

9. 下一条指令  STORE_A 13，把 A 的值存入内存地址 13

10. 最后碰到 HALT 指令，停下来。

     

     

软件的强大之处

虽然程序只有 7 个指令，但 CPU 执行了 13 个指令，因为在内部循环了 2 次。这些代码其实是算余数的，11除5余1，如果加多几行指令，我们还可以跟踪循环了多少次，11除5，循环2次，余1。

当然，我们可以用任意2个数，7和81，18和54，什么都行，这就是软件的强大之处，软件还让我们做到硬件做不到的事。

明天我们将会讲通过一个实际例子也讲CPU的核心原理。

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