计算机发展(推断)
简单工具(功能固定化)
周围的大多数工具都是固定功能。比如,书架---functon放置东西,输入---书。电灯开关---function开关电灯。
初级工具(功能简单选择化)
随着工具的演化,可不可以,当输入变化,可以选择不同的功能?
比如,电饭煲---function煮东西,输入---大米,功能选择---煮米饭,输入---排骨和玉米等,功能选择---煲汤。这里功能抽象便是控制温度和维持温度的时间,我们选择是具体的功能体现。
工具的本质(改变输入状态)
我们可以知道工具的本质都是改变输入的状态。那么,若输入状态可以进行统一表示(二进制),输出状态可以进行统一表示(二进制),控制逻辑就是进行二进制的变化(各种二进制运算)。于是,根据不同的输入定制不同的二进制运算,便会有不同的输出,也就是不同的功能。我们可以有一种工具,本身提供了各种二进制的计算(逻辑与算数),通过这些计算的组合,那生产出不同逻辑的工具。
源工具(CPU)
CPU本质是二进制元操作提供者。不同的功能需要不同元操作的组合,那么,只需要提供一个存放程序的地方。不同功能注入不同元操作集合即可。例如:单片机应用于许多不同的电器,不同电器功能需求的不同,烧录了不同程序。
通用计算机
通用计算机组成模型为控制器,计算器,内存,输入设备,输出设备。控制器通过控制总线控制设备,数据总线连接内存地址空间上所有设备进行数据交换,地址总线来寻找所有设备。
计算机逻辑(取指执行)
计算机的整体逻辑就是CPU取指执行。
时序执行(顺序模型)
对于一个CPU有来讲,都是通过时序电路进行驱动。那么,指令的执行则具有了时序性。
回调执行(中断模型)
中断是CPU最强大的一个概念,最初的设计是运用于CPU和IO设备的交互上,这种设计让CPU能够与多个设备进行交互变得高效。高效体现在CPU运行指令的高效性和IO设备输入的延迟性进行有限衔接。CPU对于中断的探测是每条指令执行完成后。
指令从那里来
指令从内存空间中来,由CPU中CS和IP寄存器进行地址的定位。
指令在那里执行
指令从内存空间中读到CPU中后,由其中的控制器(设备大脑)进行相应的译码并且执行。
数据从那里来
数据也是从内存空间中来,这里有控制器控制内存空间将某个地址的数据输入到CPU中。若数据就在某个寄存器,那么,CPU可以直接使用。
汇编语言视角
CPU对统一的内存空间进行操作。