机器如何控制电脑？

Question

1. 我知道编译器会将源代码转换为机器码，但是机器码如何在计算机上执行？ 我在寻找的是，如何使用信号在硅片上进行一些操作？

2. 什么是最基本的操作集，可以通过比其他计算机来完成：

   • 加成
   • 减法
   • 异或
   • 和
   • 或

3. 上述5个函数中的任何一个都可以从集合中移除最微不足道的操作 由CPU完成？

任何链接将有帮助或解释将是有帮助的。

Answer 1

每台机器指令被解码成一组确定所述数据路径和所述ALU的操作模式控制信号的，寄存器文件位置引用，存储器接口，以及可能的立即数。

在非常简单的机器上，指令字的几个字节可以被逐字地路由到各种多路复用器和功能选择输入。更常见的是，它们被用作为控制中等复杂度的CPU的许多组件所需的许多更多信号的表格的索引。

在一些机器上每个机器指令实际上触发小存储的“微程序”构成该寄存器文件，存储器之间执行的详细操作的微指令，以及ALU的数目可变的。在这样的系统中，几乎就像机器语言程序完全由对制造商提供的子程序的调用组成。

麻省理工学院opencourseware网站http://ocw.mit.edu拥有几个不同的教授版本6.004，其中包括这些主题作为他们的EE/CS课程的第4学期。

Answer 2

1. 代码不一定被编译成汇编作为一个中间步骤。但是，这是有点旁观 - 如果你想了解编译器，here's a great reference
2. 你可能会读到关于Arithmetic Logic Unit，并在一个更低的水平，Logic gates，这是结合起来，使芯片，电路，逻辑和大多数事情否则你在问这里。
3. 我不确定你的意思是“删除功能”。理论上可以通过仅使用NAND logic gates来构建任何电路。函数（加法，减法等）是一种新兴的能力，它来自于在硅片中按正确的顺序组合正确的门电路。