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处理器、指令集和汇编语言

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-05-21

  处理器架构就是处理器的硬件架构,称为微架构。是一堆硬件电路,去实现指令集所规定的操作运算。

  是的,指令集决定了处理器的架构,因为处理器架构就是用硬件电路实现指令集。但是具体用什么样的处理器架构,设计怎样的硬件电路,每个人设计的都可以不一样。

  MIPS是一种采取精简指令集(RISC)的处理器架构,既有指令集,也有相应的处理器架构。大名鼎鼎的龙芯就是MIPS的。

  汇编语言是用人类看得懂的语言来描述指令集。否则指令集的机器码都是一堆二进制数字,人类读起来非常麻烦,但汇编是用类似人类语言的方式描述指令集,读起来方便多了。

  要设计处理器,首先就需要有指令集,规定处理器相应操作,通过指令集去控制处理器实现相应功能。但处理器是一堆硬件电路,只能识别二进制数据,所以指令集是由一堆二进制数据组成。而二进制数据对人类来说读起来很麻烦。为了方便人类操作指令集,发明了汇编语言来描述指令集。汇编语言类似人类语言,读起来方便多了。

  虽然汇编语言读起来方便了,但也有缺陷。首先汇编语言操作起来还是挺麻烦的。其次汇编语言对应一条条指令集,所以当指令集改变时,就得修改相应汇编语言,导致其可移植性很差,不能跨平台使用,如ARM的汇编语言与Intel X86的就不同。这时人们就想开发一种更方便操作,超越指令集的语言,于是有了C,C++等高级语言。

  但处理器只能识别二进制码,那怎么能识别高级语言呢?于是人们开发了编译器,依照如下顺序,将高级语言翻译成二进制码: 高级语言 汇编语言 二进制机器码。至此,人类可以很方便的利用高级语言编写程序,控制处理器完成相应功能。然后程序员这个红火的职业就此大规模诞生了。

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