CPU学习心得续集3

ID:72519 · 发表于 2015-1-23 01:10

      不说那些外行的话了，很多东西是想当然的，可能不正确。
      CPU内的各种数字电路，在每个脉冲周期都在工作，没有接到指令也在工作，它们在干什么呢？
      我们知道，CPU开发的时候，系统提供了很多指令，如MOV、JMP等等，我们称之为指令集。我猜想这些不同的指令，实质上就是对应着CPU内部不同的数字电路，所有的数字电路都拥有共同的特点，就是都具有输入和输出端，这些输入和输出端是接在总线上的，输入端每时每刻都在监视着总线上电平的变化，输出端每时每刻都在输出给总线相应的电平。
      内存同样也是数字电路，它也在总线上接着，内存的工作相对更简单，就是感知总线上的电平高低，你高了我也高，你低了我也低。但是总这样高高低低的也不行，这就像你拿起笔总在一个方格里写字一样，写了擦，擦了写，文章还是出不来，怎么办？笔要动才行，这里就需要移位电路，每一个周期执行完毕，移位电路就要工作一次，这就是前面学过的指针的概念。对程序员来说是指针，对硬件开发者来说是移位电路。

      大概的脉络在脑子里基本有点状态了，我们不妨先把庞大的超大规模的CPU系统简化一下，这样更好理解。假设CPU内部只有一个数字电路，内存只有8个字节（8位机同时传输8个字节）。
      现在通电开始工作，脉冲电路发出脉冲，数字电路的8个输入端在总线上的8条支路上分别感知电平，假设内存的数据为00001111，那么数字电路的8个支路会检测到低低低低高高高高8个电平，然后数字电路马上得出运算结果，假设为10101010，并送到总线上去。请注意，这里数字电路输出数据的前提是00001111这个输入值里面包含自己需要的识别码，就像密码一样，如果不包含，对不起我不输出任何数据，保持原电平不变，假设密码为0000，那么每当它看到这个0000就会立即输出数据，这个识别的密码是唯一的，不能和别的数字电路重复。

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