※ 引述《lprsdmn (ziv)》之铭言： : 图书馆搜寻打上CPU或处里器 : 几乎找不到我要的资料 : 我想这可能是某本书的其中一个标题 : 请问我要看哪方面的书呢? 恁爸又要冲文章数了，不用找书，我直接跟你扯。 必须先选好是什麽CPU呀。 以一般家用电脑的CPU来说 (简称x86)，要懂他的原理，就要学他的语言：x86 指令集 不只知道怎麽用，还要知道怎麽来。 首先就是，原本写在纸上的语言文字怎样数位化 (数字化) 变成一连串的数字？ 这就叫做编码、解码，常见的就是英文字母编成的 ASCII 码。 编码後将这些数字存入硬碟，进而在电子电路上流通，送给CPU去解读数字的本意。 然後人类为了要跟CPU能够对话、能够操纵他，而设计出CPU的语言，也就是指令集。 所谓指令集，就是指令的集合，x86有加法的指令add、有减法的指令sub... 其他CPU未必会有减法的指令sub，因为利用二的补数代表负数的话，就只需要加法指令add即可。 把x86存在的这些指令全部聚集起来，就叫x86指令集。 因为硬体的设计规格，由 x86 指令集构成的程式码们，都会先放到主记忆体去排成直线 一个位置就是一个记忆体位置。 位置宽度是订成 1 Byte，有1024个位置 (0~1023) 就是有 1KB。 电脑开机後，首先会到主机板上一块记忆区域，取出一段叫做BIOS的程式码到主记忆体去 再由这BIOS的程式码第一行开始执行。 BIOS跑完後会到使用者设定的装置，比如硬碟去抓取作业系统的程式码。 CPU 在电脑通电後，其实是到「暂存器」中叫做程式计数器 (program counter) 那里 去抓出一个记忆体位置来，然後 CPU 再命令主记忆体把这个位置的资料吐出「一个指令」 来给CPU阅读。换言之，最简单、原始的CPU一次会处理一个指令。 处理完某指令後，只要该指令没有命令CPU更改PC值的话，那CPU就会自动累加PC值 (程式计数器值) 因此CPU永远、随时随地都会有处理不完的指令直到电源关闭。 预设的记忆体位置呢，就是BIOS载入主记忆体後的第一行程式码所在。 当读完指令後，CPU有一个电路装置叫做控制单元，这个单元就专门出一张嘴 在分配任务用的。 他事先就大家说好一个指令大小是 32 个位元，也就是 32 个二进位0101数字。 若3个位元是 000 时，就代表指令 add；如果是 001 就代表指令是 sub。 这也是一种编码，实际上当然不是只用三个位元来代表指令意义。因为如果这样的话 x86 指令集就被限制成只有 000~111 这 8 种而已。 如果控制单元判断目前的指令是比如 jump 到某位置，那他就叫大家都不 要乱动，直接更改PC值，然後等主记忆体继续吐出下个指令。 如果他判断出目前的指令是 add ax,3 也就是把 x86 CPU 上的某颗叫ax的暂存器加3 那他就会一边命令ax暂存器吐出他的值给ALU的输入端1，一边又丢3给ALU的输入端2。 (ALU的作用参考上上篇，ALU原理的话就数位逻辑、数位系统； 更底层、更现实的电路原理要读电子电路、电子学、物理) 简单来说ALU是个蠢货，只会加减乘除、逻辑运算，但是听不懂人话，只会乖乖做事而已。 然後控制单元这嘴炮王等到ALU把结果算出来後，继续嘴炮的命令电路把结果写回ax暂存器 再命令PC值自己递增，然後等主记忆体把下个指令送进来。 简单来说你学 x86 指令集：http://home.comcast.net/~fbui/intel.html 这个语言， 就是要跟控制单元对话，所以你要知道 x86 有哪些暂存器，大小分别有多少，知道 控制单元叫别人做加法时，顶多有哪几种变化。不然你乱扯一句他根本做不到的事 也就是乱写一个指令给CPU时，根本就强人所难。 当你学会这个语言，也就大致了解CPU的底细跟原理...也只是这颗CPU而已，换一颗 讲外语的、用不同指令集的，你就要重学一个语言。 资工所入学考试的计算机组织圣经本，也就是白算盘，基本上是讲MIPS指令集， 这个指令集比起x86算比较简洁，所以比较适合学术教学。 x86被认为先天不良，原本的设计不够好，但後来又很受欢迎卖很好， Intel跟AMD不愿意砍掉重练 (代价太大)，所以在原本基础上去改良它，使得 要搞懂x86原理比较难。 还好，後来有个家伙叫 compiler 他很擅长把「人话」转成各种CPU的各种指令集， 所以没事就不太需要去懂 CPU 的指令集 (组合语言)。 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 124.8.137.241