計(jì)算機(jī)發(fā)展(推斷)
簡單工具(功能固定化)
周圍的大多數(shù)工具都是固定功能产场。比如每庆,書架---functon放置東西痢士,輸入---書值纱。電燈開關(guān)---function開關(guān)電燈鳞贷。
初級工具(功能簡單選擇化)
隨著工具的演化,可不可以虐唠,當(dāng)輸入變化搀愧,可以選擇不同的功能?
比如疆偿,電飯煲---function煮東西咱筛,輸入---大米,功能選擇---煮米飯杆故,輸入---排骨和玉米等迅箩,功能選擇---煲湯。這里功能抽象便是控制溫度和維持溫度的時(shí)間处铛,我們選擇是具體的功能體現(xiàn)饲趋。
工具的本質(zhì)(改變輸入狀態(tài))
我們可以知道工具的本質(zhì)都是改變輸入的狀態(tài)。那么撤蟆,若輸入狀態(tài)可以進(jìn)行統(tǒng)一表示(二進(jìn)制)奕塑,輸出狀態(tài)可以進(jìn)行統(tǒng)一表示(二進(jìn)制),控制邏輯就是進(jìn)行二進(jìn)制的變化(各種二進(jìn)制運(yùn)算)家肯。于是爵川,根據(jù)不同的輸入定制不同的二進(jìn)制運(yùn)算,便會(huì)有不同的輸出息楔,也就是不同的功能。我們可以有一種工具扒披,本身提供了各種二進(jìn)制的計(jì)算(邏輯與算數(shù))值依,通過這些計(jì)算的組合,那生產(chǎn)出不同邏輯的工具碟案。
源工具(CPU)
CPU本質(zhì)是二進(jìn)制元操作提供者愿险。不同的功能需要不同元操作的組合,那么价说,只需要提供一個(gè)存放程序的地方辆亏。不同功能注入不同元操作集合即可。例如:單片機(jī)應(yīng)用于許多不同的電器鳖目,不同電器功能需求的不同扮叨,燒錄了不同程序。
通用計(jì)算機(jī)
通用計(jì)算機(jī)組成模型為控制器领迈,計(jì)算器彻磁,內(nèi)存碍沐,輸入設(shè)備,輸出設(shè)備衷蜓±厶幔控制器通過控制總線控制設(shè)備,數(shù)據(jù)總線連接內(nèi)存地址空間上所有設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換磁浇,地址總線來尋找所有設(shè)備斋陪。
計(jì)算機(jī)邏輯(取指執(zhí)行)
計(jì)算機(jī)的整體邏輯就是CPU取指執(zhí)行。
時(shí)序執(zhí)行(順序模型)
對于一個(gè)CPU有來講置吓,都是通過時(shí)序電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)无虚。那么,指令的執(zhí)行則具有了時(shí)序性交洗。
回調(diào)執(zhí)行(中斷模型)
中斷是CPU最強(qiáng)大的一個(gè)概念骑科,最初的設(shè)計(jì)是運(yùn)用于CPU和IO設(shè)備的交互上,這種設(shè)計(jì)讓CPU能夠與多個(gè)設(shè)備進(jìn)行交互變得高效构拳。高效體現(xiàn)在CPU運(yùn)行指令的高效性和IO設(shè)備輸入的延遲性進(jìn)行有限銜接咆爽。CPU對于中斷的探測是每條指令執(zhí)行完成后。
指令從那里來
指令從內(nèi)存空間中來置森,由CPU中CS和IP寄存器進(jìn)行地址的定位斗埂。
指令在那里執(zhí)行
指令從內(nèi)存空間中讀到CPU中后,由其中的控制器(設(shè)備大腦)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼并且執(zhí)行凫海。
數(shù)據(jù)從那里來
數(shù)據(jù)也是從內(nèi)存空間中來呛凶,這里有控制器控制內(nèi)存空間將某個(gè)地址的數(shù)據(jù)輸入到CPU中。若數(shù)據(jù)就在某個(gè)寄存器行贪,那么漾稀,CPU可以直接使用。
匯編語言視角
CPU對統(tǒng)一的內(nèi)存空間進(jìn)行操作建瘫。