Что преобразует двоичный код / машинный код в электрические сигналы и как?

Question

Я просмотрел множество блогов и постов, но не смог точно выяснить, как машинный код преобразуется в электрические сигналы?

Любая программа компилируется в машинный код, который является ничем иным, как множеством единиц и нулей. 1 означает высокое напряжение, например, 5 В, а 0 означает сравнительно низкое напряжение, например, 0 В или землю, что за компонент, который понимает, что все в порядке, я получил 1(один), поэтому мне нужно увеличить напряжение до 5 В, а для 0(ноль) мне нужно понизить уровень напряжения и как это сделать?

Answer 1

Там нет такого компонента, и не может быть. 1 и 0 являются чисто теоретическими объектами, и нет компонента, который превращает теоретические вещи в физические эффекты. Физические объекты могут вызывать только физические эффекты одного вида в другие виды физических эффектов. 1 и 0 живут только в умах людей.

Вы можете смотреть на компьютеры на абстрактном уровне как на манипулирование единицами и нулями или смотреть на них на физическом уровне, манипулируя напряжениями и токами. Но это два разных взгляда на одни и те же компоненты, которые делают одни и те же вещи.

1 и 0 - это реальные вещи, которые можно подавать в физическое устройство для преобразования во что-то другое.

Answer 2

Ваш машинный код вообще не "конвертируется" в электрические сигналы. Он представляет собой набор электрических сигналов. Тот факт, что вы видите цифры и буквы на вашем экране, не имеет значения, все эти данные - просто обработка очень точно организованных электрических сигналов в соответствии со строгим набором правил.

Ваш машинный код представлен байтами данных, наборами 0 и 1 в каком-то устройстве памяти. При считывании байта из памяти, представляющего собой просто набор электрических сигналов, процессор настраивается определенным образом для обработки следующей партии электрических сигналов, которые он увидит. Этот процесс повторяется миллионы раз, и вы видите что-то на экране.

Проблема, с которой вы столкнулись, заключается в том, что вы неправильно читаете результаты (видя изображение на экране) в результате какого-то последнего этапа конверсии, это не так. То, что вы видите, является результатом огромного количества изменений электрического состояния в некоторых чрезвычайно сложных устройствах.

Для визуальной индикации того, что на самом деле происходит внутри процессора, я бы порекомендовал взглянуть на Visual Simulation процессора 6502.

Наиболее близким к "преобразованию" является то, когда данные записываются на устройства хранения, такие как жесткий диск, где они хранятся магнитным способом на пластине. Даже там, хотя он хранится таким образом, что его легче восстановить до точной электрической копии оригинала.

По сути, все, что вы видите на экране, это просто быстрое перемещение электронов, тот факт, что ваш мозг может "видеть" шаблоны и изображения, зависит от того, как мы сказали этим электронам двигаться. Изображения являются продуктом электрических операций, а не преобразованием одного в другое.