Как компьютер понимает команды?

Question

[1Tima1]

Есть двоичный код-условное обозначение нулей и единиц для пк(есть напряжение и нет напряжения).
А как пк понимает,что делать при команде 010011,а что при 0010011?
ну,например,есть ребенок лет 3-х,ему дают предложение-сходи,купи телефон-команда
наша азбука-двоичный код,а ребенок-пк,
Но нужно же еще объяснить этому 3-х-летнему ребенку,что значит купить,ходить и телефон
Примерно и такой вопрос у меня про компьютеры.

Comments

[Антон Спирин]

Потратьте время на чтение любой хорошей книги по архитектуре компьютера.

[1Tima1]

Антон Спирин, нужно выбрать-"для чайников",или там все "для чайников"?

[Антон Спирин]

1Tima1, начните с Таненбаума

[1Tima1]

1975 года нормально,или самое то?

[1Tima1]

Антон Спирин, какое издание лучше?

[Антон Спирин]

1Tima1, Архитектура Компьютера 6-ое издание. В оригинале вышла в 2012.

[1Tima1]

Антон Спирин, поехали)

Answer 1

[Рональд Макдональд]

Слишком размытый вопрос.
"Понимает" не ПК, а процессор, который принимает процессорные команды и выполняет их, гоняя байты и биты, посылая определённые сигналы по шинам другим устройствам и из всего этого, через уровни абстракции от нижних к верхним, происходит просмотр котиков на Ютубе.
Подробное объяснение займёт страниц этак двадцать в общих чертах.

Comments

[1Tima1]

но нужно же сначала забить "эти процессорные команды" в сам процессор!
ведь если вы напишите что-то другое,то он не поймет

[Рональд Макдональд]

1Tima1,

но нужно же сначала забить "эти процессорные команды" в сам процессор!

Процессорный микрокод.

ведь если вы напишите что-то другое,то он не поймет

"Мы" ничего не пишем, пишут компиляторы, которые точно знают, что делают, как и инженеры-проектировщики ЦП.

[1Tima1]

Рональд Макдональд, так я не говорю не про ассемблер,я имею в виду-как процессор понимает команды такие-100101010010101001010101010110

[Рональд Макдональд]

1Tima1, всё несколько сложнее, чем просто 0101001010101.

[1Tima1]

Рональд Макдональд, ну может есть какое-то объяснение??
это же должны были понять еще первые создатели компьютеров?!

[Рональд Макдональд]

1Tima1, если заниматься этим вот прям серьёзно, то советую книги по архитектуре старых процессоров типа Intel 8086, по нему есть даже статьи, которые дадут составить хоть какое-то представление.

Просто чем дальше, тем больше навешивали на ЦП разные примочки, из-за чего даже простое объяснение размажется реально на сотни страниц.

[1Tima1]

Иван,
вы про и и или?
ну вот есть,нет,есть,есть,нет и что процессор с этим сделает?

[Griboks]

1Tima1, на всех ход подается 111001, процесс включается определённый каскад, корой отвечает за этот код (очень грубо). По сути, это схемотехника, только в ней в миллион раз больше конденсаторов, резисторов, катушек и транзисторов.

[1Tima1]

Griboks, можно чуть подробнее после того как я написал код-10100110?

[Griboks]

1Tima1, он превратился в электрический ток и отправился на схему

[1Tima1]

Griboks, ну то есть 1-есть напряжение-получится электрон,0-нет напряжение-будет пустота?
и что с этим током будет в схеме?

[Griboks]

1Tima1, нет, 1110 - это 5 вольт, а 10001- это 4 вольта и т. п. Дальше в схему подается как на уроках физики в школе, только чуть сложнее.

[1Tima1]

а как там постоянно чередуется 4,5,5,5,4,5,4,4 вольта

[1Tima1]

Griboks, последовательность разных напряжений это вообще как?

[Griboks]

1Tima1, ладно, я пытался помочь, но лучше вам просить почитать пару книг...

[Рональд Макдональд]

Griboks, вас тоже надолго не хватило? :)

[1Tima1]

Рональд Макдональд, вот только не надо!
почему то,что вы уже изучаете несколько лет,я должен понять сразу!

[Рональд Макдональд]

1Tima1, почему то, что мы изучаем несколько лет, вы ждёте, что мы объясним в двух предложениях?

[1Tima1]

Рональд Макдональд, а почему вы смеетесь над тем,что я хочу понять и узнать больше?
вас тоже надолго не хватило? :)

[Рональд Макдональд]

1Tima1, да никто не смеётся, просто у вас на один наш ответ сразу десять вопросов :)

[1Tima1]

Рональд Макдональд, ну не сразу понял, хочу подробнее узнать
плохо что ли?!

Answer 2

[Adamos]

Есть прекрасная книжка: "Код. Тайный язык информатики".
Позволяет выкинуть из головы детские фантазии и начать изучение с реальности.

Answer 3

[alladuh]

Давайте попробуем коротко:
процессор компьютера состоит из более, чем миллиона транзисторов. Они то открываются, пропуская ток (сигнал), то закрываются.
0 и 1 это значение сигнала (если так можно выразиться). 0 - сигнала нет, 1- сигнал есть.
Последовательность 1 и 0 определяет открытие и закрытие различных транзисторов.

То, как будут выполняться команды на процессоре, определяют создатели процессоров. Но всё тянется от булевой логики и базовые операции определены давно.

Например вы вводите умножение двух чисел: 2 * 2. Пропустим компиляцию или интерпретацию в машинный код. Когда двойка становится 10 (в двоичной системе), она проходит через транзистор и в память пишутся данные. Такое происходит со всей операцией (Умножение тоже имеет своё обозначение для процессора. Это операция "И". Т.е. 10AND10 дадут в результате сигнал вида 100, что будет интерпретироваться как 4).
В итоге в ячейке памяти записывается результат 4.

Важно понять, что все операции происходят на транзисторах с сигналами (0 и 1). Транзисторы образуют сложные комбинации для выполнения длинных и более сложных команд, чем умножение или сложение.
А то какие операции выполняют эти комбинации транзисторов, уже лучше читать в книжках.

Вот есть неплохое (достаточно простое в понимании) видео

Comments

[1Tima1]

господи,что может быть сложнее,чем компьютерные технологии??
и вот все это,что он сказал ,уже понимали вначале 20 века????

[alladuh]

1Tima1, Нужно понимать, что сначала были элементарные вычислительные машины. Они работали на булевой логике уже давно.
Отвечая на ваш вопрос

и вот все это,что он сказал ,уже понимали вначале 20 века????

да, эту логику придумали давно и поняли, что на неё основе можно делать вычисления

Извините за прямоту, вероятно вы не сильно разбираетесь в этой области, поэтому она вам кажется сложной. Какой-нибудь разработчик процессоров скажет вам, что это не совсем чтобы трудно)

[1Tima1]

alladuh, ну то есть это еще будет в университете?
просто(ДОПУСТИМ)я не буду чувствовать пробела в этих темах?
или все-таки надо самому погружаться?

[alladuh]

1Tima1, во-первых, это будет зависеть от университета. То как там будут преподавать данные темы (надеюсь мы говорим про технический вуз и факультеты со смежной темой). Во-вторых, от того, как вы будете усваивать и учить

[1Tima1]

alladuh, а вот самый низ-как память понимает,что ей нужно что-то записать,когда поступает сигнал?

[alladuh]

1Tima1, память состоит из регистров (ячеек). Каждый регистр в себе хранит информацию 0 или 1 как нистранно)
Процессор просто направляет полученные данные в определённую область памяти и они там записываются.

[1Tima1]

alladuh, записываются в виде тока?

[alladuh]

1Tima1, не совсем. Регистр памяти чаще всего представляет собой один из разновидностей триггеров. Когда на него поступает информация в виде 0 и 1, он устанавливается в определённое состояние, которое соответствует переданной информации. Затем, когда требуется считать из него информацию, на него подаётся сигнал,который проходя через триггер, считывает с него эту информацию (я это говорю очень утрированно, мы должны понимать, что процессы там происходят более сложные).

[1Tima1]

alladuh, вот один из хороших ответов-Alex Bodnarsky
я узнал то что хотел, вот простой.... самый простой пример, допустим мы хотим сложить 1+2
1 в двоичной системе выглядит так 0001, 2 - 0010, на ЦП поступает задача сложить 0001 + 0010, там где 1 есть напряжение на транзисторе, там где 0, нет напряжения, когда 1 на 1 попадает получается 0 и 1 перекидывается левей, получаем
0001
0010
=
0011
а это цифра 3 в двоичном коде :)
вот так ЦП и считает информацию.
это был самый простой пример, так работают калькуляторы.

доп. пример:
2+3

0010
+
0011
=
0101
это в двоичной 5.

[1Tima1]

alladuh, а как происходит такое умножение
0010*0100?

[1Tima1]

alladuh, а как получается экран монитора?еще и цветной?
как последовательность из 1 и 0 это делает?

[1Tima1]

alladuh, чем отличаются буквы от чисел в двоичном коде?
допусти буква а-000011100010111000011001
но это же может быть и число?
вот это число-929305

[aagzip]

1Tima1,

а как происходит такое умножение
0010*0100?

Ну это первый год информатики в школе.

Прочитайте наконец уже книгу. И отстаньте от людей. =)

Answer 4

[Вячеслав Золотов]

Учебник по курсу архитектуры ЭВМ вам поможет. Там ответы на все вопросы)

Comments

[1Tima1]

а если нет возможности,объяснения от вас не будет?

[Антон Спирин]

1Tima1,

а если нет возможности

Читать не умеете?

[1Tima1]

Антон Спирин, ну так ее покупать надо?!

[Антон Спирин]

1Tima1, в интернете полно и информации по теме, и книг по данной тематике. Пока будете на простые вопросы клянчить ответы в стиле "для самых маленьких и тупых", будете также понимать предметную область - на уровне "самый маленький и тупой". Толку от таких знаний ноль.

[1Tima1]

Антон Спирин, так зачем мне знания,если я хочу просто понять?!

[Антон Спирин]

1Tima1,

так зачем мне знания, если я хочу просто понять?!

Чтобы что-то понять, надо получить минимально необходимый объем знаний.

Если в вашем комментарии ключевое слово просто, то просто вам уже объяснили в комментариях, но вы ничего не поняли.

[Вячеслав Золотов]

1Tima1, ох, не ту вы профессию выбрали. Идите в грузчики пока не поздно, и себя пожалеете и других

[1Tima1]

Вячеслав Золотов, еще рано)

[1Tima1]

Вячеслав Золотов, надо сначала школу закончить!

[Вячеслав Золотов]

1Tima1, и что мы должны с этим знанием делать? Большенство из нас школу и даже универ закончили, и десяток лет на галерах отвеслали,. Мне часто пишут и студенты и школьники, но с адекватными вопросами, на которые и ответ не грех дать. Если вы думаете что вам будет скидка за школу - идите на х... добро пожаловать во взрослый мир.

[1Tima1]

Вячеслав Золотов, зачем взрослый мир)))),
надо сначала школу закончить!

[1Tima1]

большЕнство,я не сомневаюсь!

Answer 5

[Simon_Says492]

Если я вас правильно понял, ваш вопрос о способности компилировать булевские значения в конкретные?
Я очень слабо в этом понимаю, но попробую сам сделать логические выводы. Все что далее я буду описывать - это мои личные предположения:
Первый вопрос, которым вы должны задаться - Каким образом компьютер понимает, что зеленый цвет - это зеленый цвет в нашем с вами понимании?
Ответ: да никаким. Он это не понимает, он просто хранит в себе матрицу булевских значений, которая является константой для компиляторов.
Пример: нам нужен зеленый пиксель. Монитор состоит из множества пикселей, каждый из которых- своего рода транзистор (тут уже у вас должно появиться какое то представление). Плата монитора получает константу, и эта константа(матрица) запускает определенные транзисторы, которые включают этот пиксель.

Поэтому делаем вывод, что компьютер - это набор констант, которые принимают компиляторы и переводят на понятный нам с вами язык.