编程语言吧
为什么计算机能够识别计算编程语言,底层物理原理及逻辑是什么?
您一定用过算盘吧,其实,计算机的工作原理跟算盘差不多,也可以说算盘是一种机械计算机。下面就借算盘给您解释一下计算机的工作原理。
算盘上的算珠就相当于计算机的寄存器,每个算珠有两种状态,初始位置和被拨上去,这可以对应计算机每个数位的0和1。使用算盘做加法时,先拨动算珠写入第一个数据,再拨动算珠写入第二个数据,按照规则这个数被累加到第一个数上了。用计算机术语说,算盘的拨动规则就是CPU(中央处理器)的运算规则,一次算盘操作,就相当于CPU从寄存器里读取两个数把它们相加的结果写到寄存器里。
当然了算盘是全手动的,想连续计算就得不断拨算珠。计算机里有一个时钟,每隔一段时间,就自动运算一次。这个时钟的频率,就是CPU的主频。有了这个时钟计算机就可以自动地完成一系列的运算了。为了让计算机能连续完成运算,我们得写好拨算珠的步骤(拨上、拨下、进位之类),这样计算机在时钟的驱动下就可以一步一步完成设计好的操作。这样的步骤就是汇编语言了。汇编语言写的是操作寄存器的步骤,一般人很难看懂。人们希望写一句“1+1=?”计算机就能完成加法计算,于是有人就设计出了比较接近这样的语言的高级语言,比如,C语言。先把C语言程序翻译成汇编语言(机器语言),就可以让计算机按照人的指示进行工作了。
用算盘做加减法是很方便的,但乘法除法这些就比较困难了。CPU要比算盘复杂得多,做四则运算都不是事儿。比如,做除法只需几次移位操作就可以(二进制向右移位是除二,向左移位是乘二)。还可以做逻辑运算,比如,两个都是真结果就是真,有一个***结果就是***之类。这些就是数字电路中与非门的原理了。比如,两个串联在一起的开关,断开了一个线路就会断,这就是与门。
计算机原理大致就是这些了。原理上挺简单的,我曾经试着用几十个继电器做CPU,结果没有成功,因为,继电器的时间响应太慢了,这个庞大的CPU要么卡壳,要么停不下来,一次都没有成功。说这件事就是想帮助您理解计算机的原理跟算盘原理是大同小异的,计算机并不神秘。当然了要把它做得很快需要很多高技术的加工工艺了。
他们回答的太复杂了感觉,我用简单的例子来说说,计算机为什么能够识别现代的编程语言编写的程序吧!
比如:小明说的是他们本地的方言(计算机本身)而且他又不会也听不懂普通话,你直接用你自己家里方言或者普通话跟他说话交流他可能会听不懂啊!这个时候怎么办,你只能找个懂他们家里方言的人把你的话翻译给他听,这个时候给你翻译的人就相当于是一个中间的翻译器(计算机编程语言自带的编译器层面),你说的话就相当于是现代编程语言,需要有一个或者多个人翻译后,小明才能明白你说的话是什么意思。这期间你找的翻译人越多效率就越差(程序执行效率越差),你找的翻译人越少效率就越好(程序执行效率越好)。
计算机底层只能识别0和1二进制,现在编程语言最终都会被翻译成0和1去让计算机去执行。
逻辑函数 模电 数电。
大学课程 先是模拟电子电路。就是三极管 二极管。然后产生数字电子电路 几个三极管产生与非门。最后用与非门结合逻辑函数产生 可计算的东西
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