Was wandelt Binärcode / Maschinencode in elektrische Signale um und wie? [geschlossen]

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Ich habe viele Blogs und Posts durchgesehen, konnte aber nicht genau herausfinden, wie der Maschinencode in elektrische Signale umgewandelt wird.

Jedes Softwareprogramm wird zu Maschinencode kompiliert, der nur aus vielen Einsen und Nullen besteht. 1 bedeutet Hochspannung, zB 5V, und 0 bedeutet vergleichsweise niedrige Spannung, zB 0V oder Masse. Was ist die Komponente, die versteht, dass ich 1 (eins) habe, also muss ich die Spannung auf 5V erhöhen und für 0 (null) muss ich auf niedrigeren Spannungspegel runtertreten und wie geht das?

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Suchen Sie ein Beispiel dafür, wie ein trivialer Teil des Maschinencodes von seinem gespeicherten Format in elektrische Aktivität in der CPU umgewandelt wird und wie dies zu einem Ergebnis führt?
Fixer1234
Sie müssen viel Zeit darauf verwenden, zu untersuchen, was CPUs (intern) tun, wie sie Maschinencode interpretieren (die eigentlichen Anweisungen) und, wie David betont, wie sich eine CPU zusammensetzt ... Denken Sie an Milliarden von Transistoren für eine moderne Computer-Prozessor ... Aber sehen Sie sich auch grundlegende Prozessoren wie PIC-Prozessoren ...
Kinnectus
@ fixer1234 Ja das würde helfen. Bitte posten Sie den Link, wenn Sie welche haben. Danke.
Dev Gr

Antworten:

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Es gibt keine solche Komponente und könnte es auch nicht geben. Einsen und Nullen sind rein theoretische Objekte, und es gibt keine Komponente, die theoretische Dinge in physikalische Effekte umwandelt. Physische Objekte können nur physikalische Effekte einer Art in andere physikalische Effekte umwandeln. Einsen und Nullen leben nur in den Köpfen der Menschen.

Sie können Computer auf abstrakter Ebene als Manipulation von Einsen und Nullen betrachten oder Sie können sie auf physikalischer Ebene als Manipulation von Spannungen und Strömen betrachten. Aber dies sind zwei verschiedene Arten, die gleichen Komponenten zu betrachten, die die gleichen Dinge tun.

Einsen und Nullen sind echte Dinge, die in ein physisches Gerät eingespeist werden können, um in etwas anderes umgewandelt zu werden.

David Schwartz
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Sie stimmen zu, dass wir Code in einem Texteditor schreiben. Wie treibt dieser Code die Maschine an? Ihr Code ist keine physische Sache, der Computer jedoch. Habe ich recht?
Dev Gr
Auch nach Ihren Änderungen bleibt meine Frage gleich. Wir müssen etwas haben, das die Maschine gemäß dem von uns geschriebenen Code antreibt. Was sind "gleiche Komponenten", die "die gleichen Dinge tun" und wie?
Dev Gr
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Sie möchten diesen Blog durchgehen , um zu verstehen, wonach ich suche. Vielen Dank.
Dev Gr
@devgr: Ihre Frage wird anscheinend ziemlich genau von Artem Boytsovs Quora-Post beantwortet.
Karan
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@devgr Nein, es kann unmöglich eine solche Schnittstelle geben. Es gibt keine Komponente, die konzeptionelle Dinge aufnimmt und physische Dinge ausspuckt. Jede Komponente kann konzeptuell oder physisch gedacht werden. Zum Beispiel können wir uns Ihr Ohr als Aufnahme von Worten und Musik oder als Aufnahme von Luftschwingungen vorstellen. Mit beiden Methoden können Sie den Input für Ihr Ohr beschreiben.
David Schwartz,
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Ihr Maschinencode wird überhaupt nicht in elektrische Signale "umgewandelt". Es ist eine Reihe von elektrischen Signalen. Die Tatsache, dass Sie Zahlen und Buchstaben auf Ihrem Bildschirm sehen, spielt keine Rolle. Bei all diesen Daten handelt es sich lediglich um die Verarbeitung sehr genau angeordneter elektrischer Signale unter strengen Regeln.

Ihr Maschinencode wird durch Datenbytes, Sätze von Nullen und Einsen in einer Art Speichergerät dargestellt. Beim Lesen eines Bytes aus dem Speicher, bei dem es sich lediglich um einen Satz elektrischer Signale handelt, wird der Prozessor auf bestimmte Weise eingerichtet, um den nächsten Stapel elektrischer Signale zu verarbeiten, der angezeigt wird. Dieser Vorgang wiederholt sich millionenfach und Sie sehen etwas auf dem Bildschirm.

Das Problem, das Sie haben, ist, dass Sie die Ergebnisse (ein Bild auf dem Bildschirm zu sehen) als Ergebnis einer abschließenden Konvertierungsstufe falsch lesen. Was Sie sehen, ist das Ergebnis einer massiven Anzahl elektrischer Zustandsänderungen in einigen sehr komplexen Geräten.

Für eine visuelle Anzeige dessen, was in einem Prozessor tatsächlich passiert, würde ich einen Blick auf die visuelle Simulation eines 6502-Prozessors werfen

Die "Konvertierung" ist am nächsten, wenn Daten auf Speichergeräte wie eine Festplatte geschrieben und dort magnetisch auf dem Plattenteller gespeichert werden. Auch dort wird es so aufbewahrt, dass es einfacher ist, eine exakte elektrische Kopie des Originals herzustellen.

Grundsätzlich ist alles, was Sie auf Ihrem Bildschirm sehen, nur das schnelle Bewegen von Elektronen. Die Tatsache, dass Ihr Gehirn Muster und Bilder "sehen" kann, hängt davon ab, wie wir diesen Elektronen befohlen haben, sich zu bewegen. Die Bilder sind das Produkt elektrischer Operationen, keine Umwandlung von einem zum anderen.

Mokubai
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Das ist ganz nah, jetzt habe ich ein funktionierendes Bild im Kopf, danke. Der interessanteste Teil ist jedoch, dass "die Konvertierung" am nächsten kommt, wenn Daten auf Speichergeräte wie eine Festplatte geschrieben werden, auf der sie magnetisch auf dem Plattenteller gespeichert werden zu einer genauen elektrischen Nachbildung des Originals. " Ich bin wirklich daran interessiert, in welcher Form die Daten gespeichert sind und wer diese Daten wieder in elektrische Signale umwandelt.
Dev Gr
Ah, das ist jetzt eine ganz andere Frage ... explaininthatstuff.com/harddrive.html
Mokubai
Der obige Beitrag beschreibt das Umwandeln magnetischer Signale in elektrische Signale im Falle einer Festplatte. Wenn Sie sagen, Compiler kompiliert ein Programm in Maschinensprache, was es tatsächlich tut? Erzeugt es äquivalente elektrische Signale? Ich denke nein.
Dev Gr
Der Compiler generiert Daten, Daten werden in Speichergeräten gespeichert und es besteht eine logische Trennung zwischen dem, was Sie als Compiler ansehen, und den elektrischen Vorgängen, die darunter stattfinden. Der Compiler ist ein Datenkonstrukt auf einem rein elektrischen System. Dieses Konstrukt kann das elektrische System anweisen, Daten in einer bestimmten Reihenfolge zu erstellen, die vom elektrischen System gespeichert und dann verarbeitet werden können. Sie müssen sich darüber im Klaren sein, dass jede Umwandlung oder Erzeugung von Signalen erforderlich ist. Ein System ist auf dem anderen System aufgebaut und ein Merkmal dieses Systems.
Mokubai