Datorn förstår binärt språk genom sina hårdvarukomponenter, särskilt den centrala processorenheten (CPU) och minnet. Så här bearbetar och tolkar datorn binärt språk:
1. Binär representation:
– All information i en dator, inklusive program och data, lagras och bearbetas i binärt format.
- Binärt språk består av två siffror:0 och 1, som används för att representera alla typer av data.
- Binära siffror, eller bitar, är ordnade i grupper om åtta kallade bytes. Varje byte kan representera 256 olika värden.
2. CPU-arkitektur:
- CPU:n är hjärnan i datorn som ansvarar för att utföra instruktioner och bearbeta data.
- CPU:n innehåller elektroniska kretsar utformade för att förstå och tolka binärt språk. Dessa kretsar är byggda för att utföra logiska operationer baserat på binära siffror.
3. Instruktionsuppsättning:
- CPU:n följer en uppsättning instruktioner som kallas instruktionsuppsättningen.
- Varje instruktion i instruktionsuppsättningen representeras av en specifik binär kod. Till exempel kan instruktionen att lägga till två tal representeras av den binära koden "01100000".
4. Hämta-avkoda-kör cykel:
- CPU:n exekverar kontinuerligt en loop känd som hämta-avkoda-körcykeln. Denna cykel innefattar följande steg:
- Hämta:CPU:n hämtar nästa instruktion från minnet.
- Avkoda:CPU:n avkodar den binära koden för instruktionen för att bestämma vilken åtgärd den ska utföra.
- Utför:CPU:n utför den angivna åtgärden, som att lägga till två nummer eller flytta data från en plats till en annan.
5. Minnesåtkomst:
- CPU:n kommer åt data från minnet med hjälp av binära adresser. Varje minnesplats har en unik binär adress.
- CPU:n skickar den binära adressen för önskad data till minnesenheten, som hämtar data och skickar tillbaka den till CPU.
6. Logiska och aritmetiska operationer:
- CPU:n utför olika logiska och aritmetiska operationer med hjälp av binära logiska grindar och aritmetiska kretsar.
- Dessa kretsar är designade för att manipulera binära siffror enligt reglerna för boolesk algebra och grundläggande matematiska operationer.
7. Programvara och programmering:
- Datorprogramvara, inklusive operativsystem och applikationsprogram, är skriven på högnivåprogrammeringsspråk.
- Dessa högnivåspråk översätts sedan till binär kod med hjälp av kompilatorer eller tolkar.
- Den binära koden kan exekveras direkt av processorn, vilket gör att datorn kan utföra de avsedda uppgifterna.
Sammanfattningsvis förstår datorn binärt språk genom designen av dess hårdvarukomponenter, särskilt CPU och minne, som är byggda för att tolka och bearbeta binära siffror och instruktioner. Hämta-avkoda-exekveringscykeln, minnesåtkomst och logikkretsar bidrar alla till datorns förmåga att förstå binärt språk och utföra de uppgifter som specificeras av program.
