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CPU學(xué)習(xí)心得續(xù)集3

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樓主
ID:72519 發(fā)表于 2015-1-23 01:10 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
        不說那些外行的話了,很多東西是想當(dāng)然的,可能不正確。
        CPU內(nèi)的各種數(shù)字電路,在每個脈沖周期都在工作,沒有接到指令也在工作,它們在干什么呢?
        我們知道,CPU開發(fā)的時候,系統(tǒng)提供了很多指令,如MOV、JMP等等,我們稱之為指令集。我猜想這些不同的指令,實質(zhì)上就是對應(yīng)著CPU內(nèi)部不同的數(shù)字電路,所有的數(shù)字電路都擁有共同的特點,就是都具有輸入和輸出端,這些輸入和輸出端是接在總線上的,輸入端每時每刻都在監(jiān)視著總線上電平的變化,輸出端每時每刻都在輸出給總線相應(yīng)的電平。
        內(nèi)存同樣也是數(shù)字電路,它也在總線上接著,內(nèi)存的工作相對更簡單,就是感知總線上的電平高低,你高了我也高,你低了我也低。但是總這樣高高低低的也不行,這就像你拿起筆總在一個方格里寫字一樣,寫了擦,擦了寫,文章還是出不來,怎么辦?筆要動才行,這里就需要移位電路,每一個周期執(zhí)行完畢,移位電路就要工作一次, 這就是前面學(xué)過的指針的概念。對程序員來說是指針,對硬件開發(fā)者來說是移位電路。

        大概的脈絡(luò)在腦子里基本有點狀態(tài)了,我們不妨先把龐大的超大規(guī)模的CPU系統(tǒng)簡化一下,這樣更好理解。假設(shè)CPU內(nèi)部只有一個數(shù)字電路,內(nèi)存只有8個字節(jié)(8位機同時傳輸8個字節(jié))。
        現(xiàn)在通電開始工作,脈沖電路發(fā)出脈沖, 數(shù)字電路的8個輸入端在總線上的8條支路上分別感知電平,假設(shè)內(nèi)存的數(shù)據(jù)為00001111,那么數(shù)字電路的8個支路會檢測到低低低低高高高高8個電平,然后數(shù)字電路馬上得出運算結(jié)果,假設(shè)為10101010,并送到總線上去。請注意,這里數(shù)字電路輸出數(shù)據(jù)的前提是00001111這個輸入值里面包含自己需要的識別碼,就像密碼一樣,如果不包含,對不起我不輸出任何數(shù)據(jù),保持原電平不變,假設(shè)密碼為0000,那么每當(dāng)它看到這個0000就會立即輸出數(shù)據(jù),這個識別的密碼是唯一的,不能和別的數(shù)字電路重復(fù)。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

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