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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于机械原理答案查询***的问题,于是小编就整理了1个相关介绍机械原理答案查询***的解答,让我们一起看看吧。

  1. CPU是如何识别代码的?他的工作原理是怎样的?

CPU是如何识别代码的?他的工作原理是怎样的?

首先谢谢邀请。

其实,CPU也不知道我们敲得代码是什么意思。想要让一段代码编程可执行的程序需要进行一系列的操作

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(图片来源网络,侵删)

关于CPU识别程序的问题,细讲起来是比较麻烦的一件事情,我们来分步骤逐一解释。

在具体将这个问题之前,我们先来了解一下半导体的特性。

顾名思义,半导体就是一种介于导体和绝缘体中间的物质,它具有以下特性。

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比如上图,如果电流是从A端流向C端,则电路通畅;反过来的话就不行了。大家可以把它理解一种单方向控制电流的设备

电流只有两种情况:开路和闭路,将开路规定为0,闭路规定为1,这也就是我们所熟知的二进制。

根据这种特性,设计者们开发出了“与”,“或”,“非”,“异或”四种情况:

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1+1=1; 1+0=0; 0+1=0; 0+0=0

1+1=1; 1+0=1; 0+1=1; 0+0=0

提前备注:回答比较硬核,我会尽量软化,但想了解知识还是需要耐心。CPU内传输的信号有两种:高电压和低电压,分别代表数字信号“1”和“0”,因此CPU唯一能理解(问题中的“认识”)的语言就是由“1”和“0”写成的机器语言。

由于程序(代码)存储在电脑硬盘中时,也是“1”和“0”的形式,是否就意味着,只要程序存到硬盘中,CPU就能认识呢?

答案是CPU仍然看不懂这些程序,因为以“1”和“0”形式存储的程序和以“1”和“0”写成的语言完全是两回事,两者的区别类似于汉语书和英语书都用纸和油墨印制,但依然是两种不同的语言,不会英语的依然看不懂英语书。

要让CPU能看懂代码,要做相当多的工作。

现在的程序都是由C++和J***a等高级语言写成,这些语言是为方便人类编程发明的,不是为方便电脑执行而设计。

说到这里,需要进一步说说机器语言和高级语言的差别。机器语言的最大特点是面向计算机硬件编程,简单说就是程序员需要通晓计算机硬件知识,写的程序要真实表示数据是如何被计算机操纵的。对程序员来说这就比较头大,毕竟上得了“厅堂”下得了“厨房”只有少数大神能做到,加上机器语言纯用“0”和“1”序列组成,既对视力是一种摧残,也是对编程趣味的扼杀。

于是,有一帮人开始琢磨了:能不能将计算机硬件从编程中分离出来,让硬件知识小白也能编程?

最先开窍的是蓝色巨人IBM,它在其System/360计算机中引入了ISA(Instruction Set Architecture)概念,将编程所需要了解的硬件信息从硬件中抽象出来,这样编程人员就可以面向ISA编程。由于ISA是用来描述编程时用到的抽象机器(不是具体的电脑CPU),包括了一套指令集和一些寄存器,因此,程序员只要知道ISA,不需要了解具体的硬件知识(每一两年硬件都会换新),就可以编写程序,在ISA相同的电脑上运行。

这样一来,程序员不必了解过于专业的计算机硬件知识,不需要下得了厅堂,可以专心在“厨房”烹调程序大餐。

由此也可以看出,程序员很多都是不了解计算机硬件的,所以妹子们不要指望自己的程序员男朋友给你DIY电脑,或者电脑坏了,他能给你省下一笔修理费。他说不会修,那就是真的不会修

什么是代码?代者,替换也。

***如你设计一个数字电路,包括一个加法器和一个乘法器。

你希望根据需要,有时对输入数据做加法,有时对输入做乘法,该怎样做呢?

显而易见的方法手工控制加法器和乘法器的使能端,每次只让一个电路工作。那么当两个使能端为01,就是加法器工作,是10,就是乘法器工作。

然后为了让电路根据要求的顺序做加法和乘法,你把一系列01、10存储起来,当你要做加法,加法,乘法,加法时,存储的就是01011001。你增加了一个时序电路,每次读出两个位,把高低电平加在两个使能端上,替代你的手工接线。01和10这两个数码能控制电路的行为,起名叫机器码。

然而这样二进制的东西并不好记忆。于是你给01起了个名字,叫add,10起名叫mul。你的这组运算就记为add,add,mul,add。

add,mul这种助记符,就叫代码,具体说是汇编代码;你会找一个悲催的助手,帮你把代码替换成01,10这种机械码。

由代码翻译成机器码的过程,后来也由机器来做,这种机器(软件)就叫编译器。

因此所谓cpu认识代码,是一种拟人化的修辞,偏文艺了。cpu只是一种根据高低电平输入,产生特定的高低电平输出的机器。代码不过是助记符。

后来你觉得add,add,add,add,add这类写法太烦,于是发明了五连加,7连乘之类的写法——高级语言代码诞生了。

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