程序計數(shù)器的作用

硬件型號：ACPM-5201-TR1程序計數(shù)器

系統(tǒng)版本：寄存系統(tǒng)

程序計數(shù)器是計算機(jī)處理器中的寄存器，它包含當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址（位置）。當(dāng)每個指令被獲取，程序計數(shù)器的存儲地址加一。在每個指令被獲取之后，程序計數(shù)器指向順序中的下一個指令。當(dāng)計算機(jī)重啟或復(fù)位時，程序計數(shù)器通?；謴?fù)到零。

馮 ·諾伊曼計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容之一就是“程序預(yù)存儲，計算機(jī)自動執(zhí)行”！處理器要執(zhí)行的程序（指令序列）都是以二進(jìn)制代碼序列方式預(yù)存儲在計算機(jī)的存儲器中，處理器將這些代碼逐條地取到處理器中再譯碼、執(zhí)行，以完成整個程序的執(zhí)行。為了保證程序能夠連續(xù)地執(zhí)行下去，CPU必須具有某些手段來確定下一條取指指令的地址。程序計數(shù)器（PC ）正是起到這種作用，所以通常又稱之為‘指令計數(shù)器’。
在程序開始執(zhí)行前，將程序指令序列的起始地址，即程序的第一條指令所在的內(nèi)存單元地址送入PC，CPU按照 PC的指示從內(nèi)存讀取第一條指令（取指）。

當(dāng)執(zhí)行指令時，CPU自動地修改PC的內(nèi)容，即每執(zhí)行一條指令PC增加一個量，這個量等于指令所含的字節(jié)數(shù)（指令字節(jié)數(shù)），使 PC總是指向下一條將要取指的指令地址。由于大多數(shù)指令都是按順序來執(zhí)行的，所以修改PC 的過程通常只是簡單的對PC 加“指令字節(jié)數(shù)”。

當(dāng)程序轉(zhuǎn)移時，轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行的最終結(jié)果就是要改變PC的值，此PC值就是轉(zhuǎn)去的目 標(biāo)地址。處理器總是按照PC 指向取指、譯碼、執(zhí)行，以此實現(xiàn)了程序轉(zhuǎn)移。

ARM 處理器中使用R15 作為PC，它總是指向取指單元，并且ARM 處理器中只有一個PC 寄存器，被各模式共用。R15 有32 位寬度（下述標(biāo)記為R15[31:0]，表示R15 的‘第31位’到‘第0位'），ARM 處理器可以直接尋址4GB的地址空間（2^32 = 4G ）。