CPU是怎么认识代码的?首先谢谢邀请。其实,CPU也不知道我们敲得代码是什么意思。想要让一段代码编程可执行的程序,需要进行一系列的操作。关于CPU识别程序的问题,细讲起来是比较麻烦的一件事情,我们来分步骤逐一解释
CPU是怎么认识代码的?
首先谢谢邀请。其实,CPU也不知道我们敲得代码是什《pinyin:shén》么意思《pinyin:sī》。想要让一段{读:duàn}代码编程可执行的程序,需要进行一系列的操作。
关于澳门伦敦人CPU识别程序的问题,细【繁:細】讲起来是比较麻烦的一件事情,我们来分步骤逐一解释。
1.CPU的基本工作原理——数字电路
在具体将这个问题之前,我们先来了解一下半导体的特性。顾名思义,半导体就是一种介于导体和绝缘体中间的物质,它具有以下特性。
比如上图,如{练:rú}果电流是从A端流向C端,则《繁:則》电路通畅;反过来的话就不行了。大家可以把它理解一种《繁体:種》单方向控制电流的设备。
电流只有两种情况:开路和闭路,将开路规定为0,闭路规定(读:dìng)为1,这也就是我们所【练:suǒ】熟知的二进制。
根据这种特性,设计《繁:計》者们开发{练:fā}出了“与”,“或”,“非”,“异或”四种情况:
- 与门:只有同时具备条件A和条件B时,才能得出结果1,当其中任意一个条件为0时,结果为0。
- 或门:只有条件A或条件B都为0时,才能得出结果0;当其中任意条件为1时,结果为1;
- 非门:就是相反的意思,条件A的反为B,条件B的反为A;
1 0
- 异或门:当两个条件取值相异(0和1)时,结果为1反之为0
1⊕0=1;
0⊕0=0;
根gēn 据这几种门电路,还(繁:還)衍生出了一些电路,比如与非门,或非门等等。但基本的电路状还是不会变的。这些门电路构成了CPU的基本工作原理——数字电路。
无论是数据的计算,还是极速赛车/北京赛车指令的调度,CPU都是要通过运算来实现的。门电路的目的就是为了通过控制电流的状态,来实现计算的原理。当然了CPU上的电路是非常复杂的,如何将由门电路构造成的加法器,乘法器之类集成到一块指甲盖大小的电路板上绝(繁体:絕)非易事,这也是为什么芯片技术被称为最难突破的尖端技术的主要原因之一。
在简单了解CPU的工作原理后,就是关于高级语言和机器语言的转换问题(拼音:tí)了
机械语言和高级语言
早期的计算机编程是一件非常痛苦的事情,只要涉及到需要位移量的运算时,例如乘法运算,就要做大量的插线工作。也许一个几分钟就能算完的程式,插拔线路就得花上半个小时,还不能插错,否则就白忙活了。所以当时做这些工作的都是一些靓丽的摩登女郎,穿着漂亮的制服以缓解工作人员的压力……随着计算量不断[繁:斷]地增大,这种插拔的方式已经满足不了实际需求。,人们开始考虑:能不能设计一种语言来更高效的设《繁:設》计程序呢?由此,高级语言诞生了。
高级[繁体:級]语言:一种接近于人类自然语言的表达方式,通过一些较为直观的单词,符号来表示皇冠体育低级语言。从而使编程变得明了易学,可读性强。
同时,高级语言分为面向过程和面向对象两类。前者在同一个功能每实现一次,都得重新编写一次代码,所以《练:yǐ》代码的重复利用率比较差;后者面向由于引入了类的概念,只要只要编写一次代码,后面便可以通过调用类的方式多次《cì》使用,大大提升了效率。所以java能成为最受欢迎的编程语言不是没有道理的。
机器语言【练:yán】:计算机最原始的语言,全部由0和1构成的数字串(pinyin:chuàn)构成,也是cpu唯一可以识别的语言。
另外,还有一《pinyin:yī》种汇编语言,很多人存在一个误区,觉得汇编语言就是机器语言,其实不《pinyin:bù》然,CPU还是不知道汇编语言是个什么东西。汇《繁体:匯》编语言本质上还是一种计算机低级语言,通过汇编语言我们可以了解CPU 到底干了些什么,以及代码的运行步骤。
如何将高级语言转换成计算机[jī]可以识别[繁体:彆]的机器语言呢?这时候就需要编译器的发挥作用了《繁体:瞭》:
简而言之,编译器就像是一个中转平台,就是将程序员使用的高(练:gāo)级语言翻译为计算机可以{练:yǐ}识别运行的机器语言。其主要工作流程可以具象为:源代《读:dài》码 #28source code#29 → 预处理器 #28preprocessor#29 → 编译器 #28compiler#29 → 目标代码 #28object code#29 → 链接器#28Linker#29 → 可执行程序 #28executables#29,也就是我们最终使用的后缀名为.exe这样的程序。
最后说个题外话,编译器对于程序的所起的影响可谓举足轻重,甚澳门永利至可能影响到CPU的执行效率。所以现在厂《繁:廠》家除了绞尽脑汁的提升CPU性能外,也将目光投向了编译器,编译器极有可能在未来成为新的热门导向。
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