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我们以 Python 为例。如果我没记错的话，当你在其中编程时，计算机首先将代码“翻译”为 C。然后再从 C 到汇编。汇编是用机器代码编写的。（这只是我对此的一个模糊想法，如果我错了，请纠正我）但是机器代码是用什么写的，或者更准确地说，处理器如何处理它的指令，它如何“找出”要做什么?

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如果我没记错的话，当你在其中编程时，计算机首先将代码“翻译”为 C。

不，它没有。C 没有什么特别之处，只是它是用于系统编程的最广泛的编程语言。

Python 解释器将 Python 代码翻译成由虚拟机执行的所谓 P 代码。该虚拟机是读取 P-Code 的实际解释器，P-Code 的每个 blip 都会使解释器执行预定义的代码路径。这与本机二进制机器代码控制 CPU 的方式并无太大区别。一种更现代的方法是将 P 代码翻译成本地机器代码。

CPython 解释器本身是用 C 语言编写的，并已编译为本机二进制文件。基本上，本机二进制文件只是一长串数字（操作码），其中每个数字指定一个特定的操作。一些操作码告诉机器它后面定义的数字不是操作码而是参数。

CPU 本身包含一个所谓的指令解码器，它按数字读取本机二进制数，并且对于它读取的每个操作码，它都会为执行此特定操作码的 CPU 电路供电。有地址内存的操作码，将数据从内存加载到寄存器的操作码等等。

处理器如何处理它的指令，它如何“找出”要做什么？

对于每个只是二进制模式的操作码，CPU 上都有自己的电路。如果操作码的模式与启用此操作码的“开关”匹配，则其电路会对其进行处理。

这是一本关于它的 WikiBook： http ://en.wikibooks.org/wiki/Microprocessor_Design

几年前，有人用简单的功能逻辑和内存 IC 构建了一个完整的工作计算机，即不涉及微控制器或类似设备。整个名为“Big Mess o' Wires”的项目或多或少是一个从头开始构建的 CPU。唯一更书呆子的就是用单个晶体管构建那个东西（实际上并没有那么困难）。他还提供了一个模拟器，让您可以查看 CPU 在内部如何工作，解码每条指令并执行它：Big Mess o' Wires Simulator

编辑：自从我最初写这个答案以来，已经完成了从现代分立组件构建一个成熟的 CPU：为了您的考虑，构建了一个 MOS6502（为 Apple II、Commodore C64、NES、BBC Micro 等提供动力的 CPU）来自唱片： https ://monster6502.com/

于 2012-03-17T21:07:31.340 回答
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机器代码不“与处理器通信”。

相反，处理器“知道如何评估”机器代码。在 [广泛使用的] Von Neumann架构中，这个机器代码（程序）可以被认为是一个可索引的数组，其中每个单元都包含一个机器代码指令（或数据，但我们现在先忽略它）。

CPU“查看”当前指令（通常由 PC 或程序计数器识别）并决定做什么（这可以直接使用晶体管/“裸机”完成，或者将其转换为更低级别的代码)：这被称为fetch-decode-execute循环。

执行指令时会发生副作用，例如设置控制标志、将值放入寄存器或跳转到程序中的不同索引（更改 PC）等。请参阅这个简单的 CPU 概述，它涵盖了上面好一点。

它是对每条指令的评估——当它遇到时——以及导致传统处理器运行的副作用的交互。

（当然，现代 CPU非常复杂，并且可以做很多巧妙而棘手的事情！）

于 2012-03-17T21:22:55.877 回答
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这就是所谓的微码。是 CPU 中的代码读取机器代码指令并将其转换为低级数据流。

例如，当 CPU 遇到add指令时，微码描述了它应该如何获取这两个值，将它们提供给 ALU 进行计算，以及将结果放在哪里。

于 2012-03-17T21:11:15.010 回答
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电。电路、存储器和逻辑门。

另外，我相信 Python 通常是解释的，而不是通过 C → 汇编 → 机器代码编译的。

于 2012-03-17T21:02:00.877 回答