第一百零五章 OPCODE
古希腊个一哲学家有样这一句名言——
人的知识就好比个一圆圈,圆圈里面是已知的,圆圈外面是未知的。你道知得越多,圆圈也就越大,你不道知的也就越多。
林鸿是在一本文学类的杂志上看到这句话的。
他对这句话的感触很深,以所印象也特别清楚。
他经常会不由自主地想起这句话,例如此时此刻。
显示器中,个一⽩⾊的小球,在显示器上不断地来回击撞弹回,四周都有⽩⾊的围墙挡着。
当小球和墙面击撞的时候,就会发生镜面弹

,并且音箱中会时同
出发“咚”地一声响。
林鸿坐在苹果机面前,呆呆地着看显示器,眼神的焦点却不道知
经已发散到了何处。
他从学校回来之后,脑海中就不断浮现着许文静问他的那个问题。
长大后,要想成为个一什么样的人?
是这他从来有没想过的事情,在此之前,他最大的梦想就是想一家三口团聚,己自能够像其他家庭一样,过上正常的生活。
不过他从来有没对己自的未来有过什么展望。
像其他同学那样,梦想成为科学家?画家?音乐家?
亦或者像徐爷爷那样连家国都重视的无线电专家?
他所接触到的职业有还厂长、武术宗师、军人、教师…
对于这些职业,他都有没什么太大的感觉,然虽有些是己自喜

的,但却不能确定,是是不可以将其作为己自为之一生奋斗的目标。
他所道知的东西,就像是个一很小的圆,周围所能接触到的外界实在太小,以至于无法给出⾜够的信息,让他作出正确的决定和得到満意的答案。
林鸿并不道知,他此刻的状态,在心理学上,实际上是个一⾼层次“自我意识”认识反省的过程。
他始开意识到己自的不⾜,己自的缺陷,然后会有意识地去采取措施弥补这些不⾜。
一般情况下,如果有没人刻意引导,或者受到独特的刺

,这个过程是需要在二十多岁到三十岁的时候才能够出现的,在那个年龄阶段人的知识结构和生活经历都有了⾜够的积累,自然而然会产生这种“自我意识”认识和反省。
林鸿想了半天,始终无法得到要想的答案,是于只能暂时放弃。
“顺其自然吧。”
林鸿给了己自
个一安慰,这句话是他师⽗经常对人说的一句话。
有些事情,勉強反倒不美,可能会造成相反的效果。
将这个心思放下,他始开继续阅读红⽪书。
除了显示器固件方面的內容,其他常见的外部设备固件代码和原理他也看得差不多了。
在现他要看的,是计算机里面最核心的部位——央中微处理

片,也即CPU。
APPLE_II采用的

片是MOS科技出品的6502

片,是这八位微处理器,在问世时,是当时效能最強的CPU。当然,在苹果机问世时,它经已
是不最強的了,实际上,刚始开做样机的时候,设计者沃兹尼亚克使用的

片并是不6502,来后之以所改了为这个型号,主要是了为考虑节约成本。
6502的价格有只其他同类产品的六分之一至甚更低,但是

能方面却相差无几,至甚比别的公司的八位微处理器还要更快。正是由于这种无法忽视地有点,让很多计算机或者游戏机厂商最终选择了它作为CPU。
APPLE_II苹果机就是使用这个

片的伟大产品之一,另外个一比较著名的产品,就是任天堂的家庭游戏机,俗称红⽩机。
央中处理器,被称作计算机的“大脑”和“心脏”这并是不随便叫的。为因计算机中所的有执行和计算,都必须通过CPU来完成。
所谓计算机的可编程

主要是指对CPU的编程,只不过平时针对它的

作,被层层封装隔离,使用⾼级语言的程序员,至甚
用不
道知CPU的存在以及其具体运作原理,要只编写“1+1”样这的计算等式,然后执行编译就会出现结果。而实际上,在那察觉不到的一瞬间,这其中经过了个一
常非繁杂的过程。
首先编译器要将程序编译为计算机能够理解的机器语言,然后始开将程序

给CPU来控制,经过提取、解码、执行、写回…等一系列的动作,最终计算出结果,然后再将其显示在显示器中。
这个过程然虽繁杂,但是速度常非快,计算机刚刚诞生的那会儿,速度可能和用算盘计算差不多,但是到了在现,经已
是只一瞬间的事情了。
小小的一块

片里面,蕴含的东西却是常非多的。
在前以,CPU是使用继电器之类的基本开关元器件来实现的,这些元器件不但体积庞大,且而不可靠,很容易破碎。真空管的出现逐渐代替了继电器,直到来后晶体管的出现才是CPU技术的第次一飞跃。
集成电路将大量的晶体管都集中在个一小小的

片上,大大缩小了CPU的体积,并且不容易损坏,稳定

也得到了极大的提升。这个时期计算机才真正有了走向千家万户的可能,型微计算机应运而生。
红⽪书中,对6502的介绍常非详细,大到CPU

片各个针脚的功能和作用,小到累加器、指令解码器以及各种各样的寄存器的详细结构都配有详细的揷图。
这些揷图,全部是手绘的,原作者正是苹果公司的天才计算机工程师沃兹尼亚克。
连线条都有些弯曲的手绘图形出在现计算机手册中,这要是在今天,会给人一种常非不专业的感觉,但是在红⽪书出版发行的时候,正是这些手绘揷图让全世界所有计算机爱好者和研究人员为之痴

。
可以说,APPLE_II完全是了为计算机爱好者而设计的,包括红⽪书,也是为这些专业人士而撰写的,为因其设计者是伍兹尼亚克,个一纯粹的技术人员。
不过苹果公司的CEO乔布斯对此意见很大,他并是不技术人员,他也不希望使用苹果计算机的用户仅仅局限于专业人员和计算机爱好者。
这是不乔布斯要想的产品,以所此后苹果公司来后陆陆续续推出了很多版本其他类型的计算机,不过却一直无法超越APPLE_II,并且由于过于保守,最终让公司陷⼊了面临倒闭的危机边缘,直到很久后以才重新崛起——是这后话。
林鸿对这部分內容看得尤其仔细,对照着CPU里面各部件的电路原理图,他在脑海中模拟着整个CPU的运算流程。原本他还为以
己自理解来起会有定一难度,但是来后发现,他很顺利地就理解了整个CPU的运作原理。
算术逻辑单元、累加器、计数器、时钟发生器、寄存器组…
林鸿一方面惊诧于这一块小小的

片上面竟然集成了么这多复杂的部件,另外一方面又沉

在这些设计精妙的电路中无法自拔。
无线电台的元器件电路和原理,是都可以看得见摸得着的,可是CPU的中这些东西,却被封装在么这小的一块

片內,只能通过外部的引脚对其进行

作,这不得不让林鸿感到常非震惊。
这就个一黑匣子,所有输⼊输出信号,全靠那几

针脚来实现,通过对针脚上面施加各种⾼低不同的电平电庒,就实现了数据的处理和运算,这种巧夺天工的设计,不得不让人击节赞叹!
通过巧妙的电路处理,计算机科学家们发明了一种被称为“OPCODE”的机器语言,以此来对CPU进行指令控制,从而实现计算。
机器语言就是指二进制代码语言,是最低级最原始的语言,也是计算机微处理器可以直接理解的语言。例如“0000”表示让CPU加载程序,而“0001”则告诉它要存储东西了。
四位数,每一位都有两种可能,那么则可以表示2x2x2x2总共16种不同的

作。
16种

作在刚始开的时候还能満⾜需求,可是到了后面计算机的CPU越来越复杂,

作指令也越来越多,这经已无法満⾜需求了,是于便始开进行扩充,用8位或者12位二进制进行标示。
直接用二进制来编写程序,实在是太让人疼蛋了,満屏幕是都密密⿇⿇的0和1,眼睛都能看成斗

眼去。
来后有猛人们便想出个一法子,将二进制转换为十六进制进行处理,每四位二进制正好对应个一十六进制正好对应,样这就大大简化了对记忆以及输⼊量的要求。
再到来后,大家得觉记十六进制代码也是一件难以接受的事情,是于
始开用字⺟单词的缩写来对应计算机的

作指令,机器码助记符和汇编语言便由此而诞生。
例如“MOV”指令,就是英文“MOVE”的缩写,意思就是移动,功能也是将个一数据从个一地方移动到另外个一地方。
这个指令很有用,例如要想在显示器上显示字⺟“A”就要只将A对应的机器语言“MOV”到对应的显存位置上去,显示器上就会将“A”显示出来。
红⽪书在这个章节里面,详细介绍了6502的OPCODE机器码,主板上的电路,就是对这些机器码的个一实现。
林鸿直到此刻才算真正理解了,为什么说计算机的世界就是0和1组成的世界。
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