北大计算机组成原理笔记2.1——为什么要有指令系统

设计自己的处理器

标题有点大，其实就是从零开始，探讨学习处理器是怎么被设计出来的思想。

问题来了，为什么会有那些不同架构的CPU，然后有不同配套的汇编语言？

计算机由两部分组成，软件和硬件（没有软件的计算机连废铁都不如，哈哈半导体）。



那么硬件工程师要和软件工程师共同沟通并开发我们想要的计算机，沟通需要一个标准，就像谍战人员的密码电报一样，你得“自己人懂自己人的语言”。硬件工程师和软件工程师达成一致，于是这个标准就是—— 指令系统。

起初为了便于人类记忆，于是就把相应指令尽可能的用人类语言的单词简单写法代替，ADD，JMP（jump为便于记忆写成了JMP）

           


实际上，计算机是不认识这些人类字符的。他只能识别两种逻辑——0和1.但是基于这两种逻辑表达形式0和1，利用不同的序列能够衍生出其他丰富的逻辑表达形式。比方说0001表示 ADD 0000表示LOAD等等。

下面是指令的格式，假定我们设计的计算机CPU的指令长度都是2byte（实际上x86就不是指令等长度的）

我们可以假定如下设计理念。



           只要建立好这种对应的字符对应01组合的对应关系，我们就可以很方便的“翻译字符到01组合”。实际上这个过程是汇编语言编译之后得到机器代码。



任何事情真正弄明白都要知道来龙去脉，以上就回答了，blog开头提出的问题。为什么我们需要一套指令系统？
为了更好的协同合作！
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仅作个人笔记用，推荐有心人一起学习交流讨论北大在coursera出的《计算机组成原理》。陆老师讲的很好！
我打算把自己遇到的问题或学到的东东总结出来。仅做个人交流讨论用。