1.4　条件分支和循环机制

程序的流程分为顺序执行、条件分支和循环三种。 顺序执行 是指按照地址内容的顺序执行指令。 条件分支 是指根据条件执行任意地址的指令。 循环 是指重复执行同一地址的指令。顺序执行的情况比较简单，每执行一个指令程序计数器的值就自动加 1。但若程序中存在条件分支和循环，机器语言的指令就可以将程序计数器的值设定为任意地址（不是 +1）。这样一来，程序便可以返回到上一个地址来重复执行同一个指令，或者跳转到任意地址。接下来，我们就以条件分支为例，来具体说明循环时程序计数器的数值设定机制也是一样的。

图 1-5 表示把内存中存储的数值（示例中是 123）的绝对值输出到显示器的程序的内存状态。程序运行的开始位置是 0100 地址。随着程序计数器数值的增加，当到达 0102 地址时，如果累加寄存器的值是正数，则执行跳转指令（jump 指令）跳转到 0104 地址。此时，由于累加寄存器的值是 123，为正数，因此 0103 地址的指令被跳过，程序的流程直接跳转到了 0104 地址。也就是说，“跳转到 0104 地址”这个指令间接执行了“将程序计数器设定成 0104 地址”这个操作。

条件分支和循环中使用的 跳转指令 ，会参照当前执行的运算结果来判断是否跳转。表 1-1 所列出的寄存器中，我们提到了标志寄存器。无论当前累加寄存器的运算结果是负数、零还是正数， 标志寄存器 都会将其保存（也负责存放溢出 和奇偶校验 的结果 )。

CPU 在进行运算时，标志寄存器的数值会根据运算结果自动设定。条件分支在跳转指令前会进行比较运算。至于是否执行跳转指令，则由 CPU 在参考标志寄存器的数值后进行判断。运算结果的正、零、负三种状态由标志寄存器的三个位 表示。图 1-6 是 32 位 CPU（寄存器的长度是 32 位）的标志寄存器的示例。标志寄存器的第一个字节位、第二个字节位和第三个字节位的值为 1 时，表示运算结果分别为正数、零和负数。

CPU 执行比较的机制很有意思，因此请大家务必牢记。例如，假设要比较累加寄存器中存储的 XXX 值和通用寄存器中存储的 YYY 值，执行比较的指令后，CPU 的运算装置就会在内部（暗中）进行 XXX－YYY 的减法运算。而无论减法运算的结果是正数、零还是负数，都会保存到标志寄存器中。结果为正表示 XXX 比 YYY 大，零表示 XXX 和 YYY 相等，负表示 XXX 比 YYY 小。程序中的比较指令，就是在 CPU 内部做减法运算。怎么样，是不是挺有意思的？ pQhIxa7pvG8WGsCG/qorIyrjGIZZZxtt5Z/LjmDImhL0ySdohEtKQt8eHh8ZYWFj