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电路与指令

发布时间:2021-03-06 18:38:27

1. 指令在CPU的电路里面究竟代表怎样的实在

不好回答,从网上找了些,参考一下吧
最简单的话概括,那个是CPU硬件接受指令,完成计算,输出结果时与软件进行交互时使用的语言,每条新的指令一般对应着一条或几条汇编语言,编译后对应着可以被CPU识别的机器码。指令集的支持是硬件与软件共同作用的结果,要想CPU支持某指令集,就要修改硬件电路,要想让软件支持新的指令集,就要修改程序,重新编译。做同样的操作,进行同样目的的运算,可以使用不同的方法(不同的汇编语句,机器码),SSE2优化的代码就是程序中使用了SSE2指令集中的语句,可以被P4/K8的解码器(现在的X86 CPU的内核都是RISC运算核心,解码器做转换工作)识别,进行更有效的计算,而K7 CPU不支持此代码,就用其它方法执行这个操作,比如使用X87 FPU指令
指令集就是CPU能支持的指令的集合.理论上,设计一种CPU就需要设计这种CPU所支持的指令,如果指令不同那么软件就无法通用.问题在于,通常软件的生存期比CPU长,所以在现阶段设计CPU的时候,往往按照已经存在的CPU所支持的指令设计新CPU的指令系统,甚至直接把已有的某些CPU的指令列表标准化,形成一个标准指令列表,这样以后只要支持这些指令,不同的CPU之间可以互换;而发布新CPU的时候,也需要明确的建立一个指令码表,这种规范化的指令列表就是指令集.-----网络-配置吧,配置一切...

2. 阐述电路块的串、并联指令与触点串、并联指令的区别

ORB指令是一种独立指令,其后不带操作元件号,因此,ORB指令不表示触点,可以看成专电属路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接,应在每个并联电路块之后使用一个ORB指令,用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制;也可将所有要并联的电路块依次写出,然后在这些电路块的末尾集中写出ORB的指令,但这时ORB指令最多使用7次。 将分支电路(并联电路块)与前面的电路串联连接时使用ANB指令,各并联电路块的起点,使用LD或LDNOT指令;与ORB指令一样,ANB指令也不带操作元件,如需要将多个电路块串联连接,应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令,用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制,若集中使用ANB指令,最多使用7次。

3. 计算机指令集怎么变为逻辑电路

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!

4. 电路为什么可以编写指令

可能是逻辑电路吧

5. 电路快与电快并联采用什么指令

串联电路块的并联连接指令是ORB.
并联电路块的串联连接指令是ANB.

6. 程序和电路的关系

1、电路编程(设计)与软件编程的区别表面上看只是一个图形形式,一个是文字形式;但实质上有很大的不同。
2、计算机编程实际上是“按步骤解决问题”:把解决问题的方法分成若干的大步骤,每个大步骤又分为若干个小步骤,一直分下去,直到分不可分;然后计算机就按照步骤来一丝不苟的执行。这种“按步骤解决问题”的思路很利于执行。
3、与计算机编程不同,电路是连续工作的,没有“步骤”一说。数据(电流或电压)持续的流入一个器件,经过一个器件加工后,又流出这个器件。例如放大器,会只要通电,就会持续不断的对输入信号放大,在工作范围内,输出信号一直与输入信号成正比或反比。数字电路同样如此,例如二输入与门,其输出信号时时刻刻是两个输入信号的与。即使有时钟参与的时序数字电路,可认为时钟也是一个输入信号,同样脱离不了上述规律。即使不把时钟当作输入信号,时序电路也没有“步骤”,只是信号处理不再是连续的,而是离散的而已。
4、综上所述,计算机编程关注的是解决问题的步骤。如果步骤太多(程序规模较大),则编程时很容膝疏忽某些步骤,造成程序隐含的BUG。而电路设计关注的是数据流动,每个器件都对数据进行特定的处理,数据按照指定的方式路径流过这些器件后,自然就解决了要解决的问题。因此,电路的行为比计算机编程更容易预测,更容易理解,也就更不容易出错。计算机领域中,硬件发展的速度远高于软件发展的速度就很好的证明了这一点。

7. 电路里用什么结构来区分CPU里数据和指令

在计算机中cpu如何区分指令和数据
在计算机中cpu如何区分指令和数据

8. 机器指令是怎样实现的,从电路的角度讲

信息被定义,信息被2进制格式表达,信息处理之后的格式也被定义,同样按确定的约定被2进制表达,两个二进制通过一系列布尔代数运算实现,从而实现了逻辑层面的信息处理;处理器是进行布尔代数运算的,布尔运算都可以通过加减法,和位移来实现,加法有加法的加法器,位移有位移寄存器,这些电路都是确定的,也是基础的,在这之上处理器被发展的更先进,计算功能更突出。取出指令输出指令的过程一般是位移过程,顶多有一些与非的处理,现在有一种;理论说最基本的运算就是与和非两种,同时还取出数据过程是一样的,电路应该就是并口使能读取的过程,放在寄存器里,所谓寄存器应该是存储记忆电路,并同时进行地址计算管理的处理,具体执行过程是之前信息定义的时候二进制转换时定义的那系列约定所确定的逻辑运算,这部分运算成为指令,每种指令都代表一种处理运算或者组合,并有时间序列配合之前的数据使能控制不同功能的电路加减法、位移啊等运算单元电路在同一时钟的步调下处理并把结果输出,或者在存于寄存器中,这样一切都在一个确定的自动化的一体化的电路里,一层处理电路被定义并把接口提供给更高级的电路,以此类推,逐步接近信息处理的人类语言,但是基础的那些基本指令是硬件提供给信息运算的前提,同时也是硬件功能的完本的外部接口。这些指令在电脑上的软件支持下以文字信息的形式反映,在电脑里以二进制编码固化到系统的底层,在处理器上以硬件形式体现。

9. 并联电路块与前面的电路串联时应该使用什么指令

两个电阻r1、r2串联于抄电压为v的电路中,则:
电流i=v/(r1+r2)
电阻1两端的电压:v1=ir1=vr1/(r1+r2)
电阻2两端的电压:v1=ir2=vr2/(r1+r2)
所以:v=v1+v2
所以称串电阻电路为分压电路。
两个电阻r1、r2并联于电流为i的电路中,则:
总电阻r=r1r2/(r1+r2)
总电压v=ir1r2/(r1+r2)
电阻1两端的电流:i1=v/r1=ir2/(r1+r2)
电阻2两端的电流:i2=v/r2=ir1/(r1+r2)
所以:i=i1+i2
所以称并联电阻电路为分流电路

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