Computeren forstår binært sprog gennem dets hardwarekomponenter, specifikt CPU'en (Central Processing Unit) og hukommelsen. Her er, hvordan computeren behandler og fortolker binært sprog:
1. Binær repræsentation:
- Al information i en computer, herunder programmer og data, lagres og behandles i binært format.
- Binært sprog består af to cifre:0 og 1, som bruges til at repræsentere alle slags data.
- Binære cifre, eller bits, er arrangeret i grupper på otte kaldet bytes. Hver byte kan repræsentere 256 forskellige værdier.
2. CPU-arkitektur:
- CPU'en er hjernen på den computer, der er ansvarlig for at udføre instruktioner og behandle data.
- CPU'en indeholder elektroniske kredsløb designet til at forstå og fortolke binært sprog. Disse kredsløb er bygget til at udføre logiske operationer baseret på de binære cifre.
3. Instruktionssæt:
- CPU'en følger et sæt instruktioner kendt som instruktionssættet.
- Hver instruktion i instruktionssættet er repræsenteret af en specifik binær kode. For eksempel kan instruktionen om at tilføje to tal repræsenteres af den binære kode "01100000."
4. Fetch-Decode-Execute-cyklus:
- CPU'en udfører kontinuerligt en løkke kendt som hente-afkode-udfør-cyklussen. Denne cyklus omfatter følgende trin:
- Hent:CPU'en henter den næste instruktion fra hukommelsen.
- Decode:CPU'en afkoder instruktionens binære kode for at bestemme, hvilken handling den skal udføre.
- Udfør:CPU'en udfører den angivne handling, såsom at tilføje to numre eller flytte data fra et sted til et andet.
5. Hukommelsesadgang:
- CPU'en tilgår data fra hukommelsen ved hjælp af binære adresser. Hver hukommelsesplacering har en unik binær adresse.
- CPU'en sender den binære adresse på de ønskede data til hukommelsesenheden, som henter dataene og sender dem tilbage til CPU'en.
6. Logik og aritmetiske operationer:
- CPU'en udfører forskellige logiske og aritmetiske operationer ved hjælp af binære logiske porte og aritmetiske kredsløb.
- Disse kredsløb er designet til at manipulere binære cifre i henhold til reglerne for boolsk algebra og grundlæggende matematiske operationer.
7. Software og programmering:
- Computersoftware, inklusive operativsystemer og applikationsprogrammer, er skrevet på programmeringssprog på højt niveau.
- Disse sprog på højt niveau bliver derefter oversat til binær kode ved hjælp af kompilatorer eller tolke.
- Den binære kode kan udføres direkte af CPU'en, så computeren kan udføre de tilsigtede opgaver.
Sammenfattende forstår computeren binært sprog gennem designet af dens hardwarekomponenter, især CPU'en og hukommelsen, som er bygget til at fortolke og behandle binære cifre og instruktioner. Hent-afkod-udfør-cyklussen, hukommelsesadgang og logiske kredsløb bidrager alle til computerens evne til at forstå binært sprog og udføre de opgaver, der er specificeret af softwareprogrammer.