作业帮计算机指令集怎么变为逻辑电路从软件的角度怎么考虑
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/24 12:49:40
计算机指令集怎么变为逻辑电路从软件的角度怎么考虑
计算机指令集怎么变为逻辑电路
从软件的角度怎么考虑计算机指令集怎么变为逻辑电路从软件的角度怎么考虑
估计您说的计算机指令应该是汇编,那么逻辑电路则是数字的逻辑电路.那么总体上分析看则是如何完成一个cpu功能的逻辑电路.
那么从简单说来是这样的,首先计算机指令是汇编,汇编的实际翻译就是机器码,那么什么地方存机器码,那么就是rom或者是硬碟.cpu先通过寻址（数字电路计数器的体现）,在硬碟或rom中按顺序找到地址单元,从地址单元中读出一个数,这个数就是汇编语言的指令,这个数被在数字电路中类似译码器的东西所检测到,译码器则根据指令的不同使cpu某个逻辑电路有效,比如指令mov译码后某电路导通,则把寻址的计数器固定在某个特定值,也就是固定到cpu的ram的某个特定的单元,然后把相应的数放进去.而如果这个单元是特殊单元,比如这个单元是专门与cpu电平有关的,则可以通过这个指令所放进的数使cpu某些引脚产生电平的变化.
而io口的,或者说cpu的引脚的电平,也是一样的道理,io口也对应有地址单元（不是硬碟不是内存）这里说的是cpu内部的寄存器或者说cpu内部的易失性闪存.
那么总体看逻辑电路（宏观看）cpu内部电路有,译码器,计数器,ram,和较为复杂的运算电路（这里的复杂就能完成各种运算和命令,但对于cpu基本功能而言他并不是主体）.
那么我刚才说了这些,这点只是宏观上说说.那么实际能见到的大量采用的是单片机,早期（电脑）cpu和单片机是一样的东西或者说就是一个同样的芯片,80年代后期才分开的,通过汇编语言编程可以操作单片机,理论上讲实在操作cpu,网上资料很丰富,甚至能查到单片机汇编的机器码.通过操作单片机则可以使其运算,存取指令,引脚点评的输出,并且是集中指令集,8位cpu,既好用又好学.
而51单片机的内核已经不再收取专利费用,而是想linux一样的免费了.通过在fpga中嵌入51内核,也就是嵌入8位cpu,则可以得到真正具体的数字逻辑电路.甚至在quartus2中altera公司应经给出了在fpga这种专门搭建数字电路的白片中如何嵌入cpu,嵌入的数量,是否嵌入某些数字处理芯片ip核.
本人也曾经尝试过用与非门和计数器等搭建出cpu的原型,真正搭建了,发现cpu的基本的寻址取指令是很容易直接做出来的,而难点在于运算单元,当然也不是很难.
反正我的意思很明确,谈到逻辑电路不谈硬件是不行的,因为说不通.
这也是某些人学了很多很多的编程,回到家里想做个遥控玩具,遥控器,或者是电子表也做不出来,而他们却很正常的在电脑上编出很庞大的游戏.这是因为他们的只是有些东西欠缺了.
同样一个人,比如说我,弄个硬件至少做个遥控玩具,电子表是可以,但是我却不能在电脑上编写出像纸牌这样的小游戏,甚至不能理解linux是如何控制硬件的,也无法理解嵌入linux时候写驱动的那些函数是如何操作arm芯片的,但是向我们这类人却能在没有操作系统的情况下,让cpu芯片裸奔实现功能.说明了两种人都欠缺了相关知识.
如果真的向更为深入的知晓他,那么则应该软件也学硬件也学.
最最现实的是,比如市场上有卖内存条的,他说自己的是ddr2的,非常好,ddr是个什么?
买了个SD卡,买个索尼记忆棒,都拆开,你看里面又是什么.
答案,ddr是时钟上升沿下降沿都对内存进行读写,而不是ddr的则是一个时钟只能完成一次读写.
两种卡拆开了都是个rom,是个nandflash芯片.网上还能找到说明书,并且有实力的人还能对其进行操作.
我说完了!