CPU如何知道RAM中的地址是否包含整数，预定义的CPU指令或任何其他种类的数据？

Question

这让我感到困惑的原因是，所有地址都包含1和0的序列。那么，CPU如何区分00000100（整数）与00000100（CPU指令）？

Answer 1

首先，不同的命令具有不同的值（操作码）。这就是CPU知道what要做的事情。

最后，问题仍然存在：什么是命令，什么是数据？

现代PC正在使用von Neumann-体系结构（https://en.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann）”，其中数据和操作码存储在同一存储空间中。（在这两个数据类型之间有一些架构是分开的，例如哈佛架构）]

详细解释所有内容将完全超出stackoverflow的范围，很可能每个帖子的字符数不足。

用尽可能少的单词回答问题（实际上，每个人都在这个级别上工作都会因为解释中的快捷方式而杀死我：]

因此，假设应该执行加法，并且内存中有3个地址，应用程序将进行存储（在5+7的情况下（我在指令中使用了“动词”）]

Adress | Stored Value
1      | ADD
2      | 5
3      | 7

最后，CPU接收到指令1 2 3，这意味着ADD 5 7（这些东西是顺序敏感的！[命令] [v1] [v2]）...现在情况变得越来越复杂。

CPU会将这些值（实际上不是值，只是值的地址）移到其寄存器中，然后进行处理。选择的确切寄存器取决于数据类型，数据大小和操作码。

[对于命令#1 #2 #3，CPU将首先读取这些存储器地址，然后知道需要ADD 5 7。

基于ADD的操作码，CPU将知道：

注对此进行了简化。实际上，CPU需要有关其处理value还是address的确切说明。在组装中，可以通过使用

CPU无法对存储在存储器中的值执行计算，因此将值从存储器移至寄存器以及从寄存器移至存储器非常忙。

即如果有

eax = 0x2

和在内存中

0x2 = 110011

和说明

MOV ebx, [eax]

这意味着：将当前存储在eax中的当前存储在地址中的值移动到寄存器ebx中。所以最后

ebx = 110011

（每次CPU进行一次计算时都会发生这种情况。内存->寄存器->内存）

最后，请求的应用程序可以读取其预定义的内存地址＃2，得出地址2568，然后知道计算结果存储在地址2568中。读取地址将得出12（5 + 7）值>

这只是发生的事情的一个很小的例子。有关此内容的详细介绍，请参考http://www.cs.virginia.edu/~evans/cs216/guides/x86.html

一个人不能真正把握2个值的简单

加法的数据移动量和计算量。执行CPU的操作（在纸上）将花费您几分钟来计算“ 5 + 7”，因为没有“ 5”也没有“ 7”-一切都隐藏在内存中的地址后面，指向某些位，根据地址0x1所指示的内容，得出不同的值...

Answer 2

简写形式：CPU不知道那里存储了什么，但是指令告诉CPU如何解释它。

Answer 3

CPU（除了NX位之类的安全性东西之外）对数据还是代码视而不见。

Answer 4

这是因为ISA必须考虑有效的指令集以及如何对数据进行编码：内存地址/寄存器/文字。

Answer 5

简而言之，操作系统会告诉它下一条指令在哪里。在x64的情况下，有一个称为rip（指令指针）的特殊寄存器，该寄存器保存要执行的下一条指令的地址。它将自动读取该地址处的数据，对其进行解码和执行，并自动将rip增加指令的字节数。