CPU是如何实现指令集的 5C
突然想起来这个问题。CPU上蚀刻了电路,然后通过指令集中的指令来指挥电路上的开关,完成计算。所有的程序最终都是化为CPU的指令来运行的。那么问题来了,CPU是怎么认识指令集的呢?硬件上就是开关电路,如何告诉这些电路,什么指令,怎样运行的呢?
cpu
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11个回答

cpu硬件单元设计时固有的,不是写进去的代码。操作系统是上层建筑,它就是基于cpu的指令集做出来的东西,不是操作系统认识指令集,而是无条件服从指令集的理念和体系。

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现代CPU指令集实现分两种吧,一种是硬布线,就是硬件电路实现,学过数字逻辑电路的都知道。一种是微指令实现,一条指令由若干条微指令组成。大概是这样,具体准确的要翻书,《计算机组成原理》。

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CPU的工作流程由晶体管组成的CPU是作为处理数据和执行程序的核心,CPU的内部结构可以分为控制单元,逻辑运算单元和存储单元(包括内部总线及缓冲器)三大部分。CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(程序指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储单元)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。在这个过程中,我们注意到从控制单元开始,CPU就开始了正式的工作,中间的过程是通过逻辑运算单元来进行运算处理,交到存储单元代表工作的结束。
现在设计CPU一般先用类似LogicWorks等软件设计好数字电路图,并在该软件内测试每个部件和总体功能,要能正常运行。这个期间,将同时完成指令集的设计。所以,现在CPU指令集相当于现成的模块,往电路上添加就行了,你要问细节怎么实现,我估计全世界懂的人肯定不超过100个,我们也没必要深究了

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建议你看下数字电路,了解数据电路后你就能想明白CPU怎么工作了

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wanli_smile
wanli_smile 我觉得您没有看清楚这个兄弟的问题,硬件的控制,都是通过电平控制的。你说的数据电路也只是传输数据而已。这位问问题的兄弟,是想知道程序生成的机器码,是如何被cpu所识别。也就是说机器码如何转成电平信号的
25 天之前 回复

计算机能处理的是开关信息_二进制数据_开关信息,如你说的,过去的领导者们想了繁花的方法,指令是在指令处理数字电路组里面完成的,
计算机知识中有关于用内存地址段_程序存放用_存放程序二进制代码,这部分程序就是指令了,也可以理解为继电器等二值执行单元组的操作步骤,
当程序指针指向一个程序地址,并按顺序将一个程序地址中的指令读取并存入到执行处理单元中,指挥相应的硬件执行相应的操作就完成了一个指令,
这个描述是简单的,更详细的需要参考历史上老师们的详细教程,希望能帮到你,我需要下个资源,希望能帮我^_^

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每一个功能就是一个指令集,一个指令集包含一条或多条指令,每条指令可以由汇编码翻译成01的机器码,机器码中的0和1对应着不同的开关状态,从而
改变电路的状态。

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每一个功能就是一个指令集,一个指令集包含一条或多条指令,每条指令可以由汇编码翻译成01的机器码,机器码中的0和1对应着不同的开关状态,从而改变电路的状态。

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指令集在cpu里,是cpu硬件单元设计时固有的,不是写进去的代码。操作系统是上层建筑,它就是基于cpu的指令集做出来的东西,不是操作系统认识指令集,而是无条件服从指令集的理念和体系。

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cpu中的指令解析器会将从内存中获取的如32bit指令数据解析成控制信号映射到集成的硬件开关(一些控制寄存器)上通过节拍器进行有顺序的操作,由于顺序及内容不同,实现不同的功能称为指令

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计算机组成原理没有学过,只学过模电,数电,宏观上有个理解

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