夜半鬼入梦- 第十九章 克苏鲁神话(13/20)

人可能会疯掉（其实是我讲不来）。有一本很好玩的书，叫《穿越计算机的迷雾》，作者以闲谈扯淡的方式，从电与磁的发现一直讲到了cpu的实现，作为计算机硬件入门是一本不错的兴趣书。关于硬件，我们业余选手可以不用知道那么多，只要知道：cpu会执行我们的一些命令，我们的命令是存在“存储器”里的0101010110101001010…这样的数字来代表。

作为常识我们知道，计算机只认识0和1（至少你现在知道了），那么我们就来看一下它是如何运用0和1来工作的。

汇编：

请注意为了方便讲解我就自己创造例子了，可能和实际情况有出入，但是更容易帮助理解。先看一下这一行代码：

00000001　00001100　00001010

看不懂？普通人类当然看不懂，但是机器看得懂，而且机器就只能看懂这种形式的信息。这个叫做机器语言，也是二进制码。二进制码是构成如今计算机世界的基础，我们电脑里的任何文件、应用程序归根结底的都是以二进制码的形式存在的。比如：我们常常能够在电脑的文件夹里看到这样一个文件夹：

这其中“bin”就是单词“binary”的缩写，意思是二进制文件。打开bin文件夹，xe和.dll文件。对于我们来说，.exe就是一个应用程序嘛，比如说：xe、xe。

大家难道没有好奇过：为什么应用程序的的后缀是“exe”呢？原因：“exe”是英文词组“executable　file”的缩写，意思就是可执行文件。“可执行文件”的意思是：可以被cpu执行的文件。我们前面说过，cpu只能执行0101001这样的指令。所以“可执行文件”其实就是这种指令的集合，也就是是一堆二进制码　“00001111　01010011　00100110　00001111　01010011　……”。所以它才会常常被放在ry)文件夹里。（有没有发现，那些曾经我们看不懂的文件夹结构、文件名后缀，其实设计得都是有道理的）

我们玩的每一个游戏，它们的本质都是这样的二进制文件。所以编写一个游戏，其实最终最本质就是编写出这样的文件：0101010101110010101010101001010101……可是……

我知道这也太特么为难人了！鬼看得懂这些01是什么意思啊！（鬼：我也看不懂啊~）但没有办法，现代的计算机只能识别这种简单的机器语言。（即便是量子计算机也是玩01这样的量子比特）　为了让这些机器语言更容易被我们人类所理解，先驱们发明了汇编语言。（对，就是那个大家都说最难写的编程语言“汇编-ae”）但其实汇编语言很简单，有了汇编，我就能跟你解释前面的0011是怎么回事了。再来看之前的那行代码：

00000001　00001100　00001010

请注意这不是一串随便瞎写的0和1，它是有规律的！你们看，以八个0或1为一组，每组中间有个空格。这其中，每一组我们叫做一个“字节”（byte），每一个0或者1，我们叫做一个“比特”（bit）。第一个字节：00000001，假设我们规定，它代表一个命令：加法（add）。我们再规定，如果cpu遇到“加法”命令，它就把后面两个字节相加，把结果存到前一个字节所在的地方。于是我们的cpu就能够计算加法了。规则是给它这三个数：

第一个是表示加法命令的“00000001”，第二个a和第三个b是两个加数，每次都不同，所以我用x表示那些比特位。同样的道理我们能够制定出减法命令、乘法命令、复制命令等等。比如复制命令：我们规定“00001111”代表复制命令，如果cpu遇到“00001111”，它就把后面第二个字节的数据，复制到后面第一个字节的数据所表示的位置上（注意这些字节里的二进制数不仅可以当数字用，也可以当命令用，也可以用来表示储存位置）。于是我们就有了复制数据的功能了。

这些功能，都是cpu中的逻辑电路为我们提供的，我们只需要发送规定好的指令便能使用这些功能。注意，指令的本质是一串0和1代表的信息，但是我们很难去记忆和区分1101这样的数字，所以我们就用“add”代表00000001（加法指令），用“copy”代表00001111（复制指令）。在英文里本来就是加和复制的意思，这就很好记。而“add”、“copy”等这些指令集合起来就形成了汇编语言。它实际上就是把机器语言（一串0和1）直译成了英文单词。一般cpu认识的指令不多，就那么十几个（加上变种一般也就几十个）。所以汇编语言中的指令一一对应也不多，大致分为三种：

数据传输类：复制、加载、存储……算数/逻辑类：布尔运算、加法运算、自加运算……控制类：转移、停止……

就这么几个指令能干啥？你别说，我还真有办法能让你亲自见证一下，就这么几个指令，可以让cpu干些什么事。首先，下载《hine》这个小游戏。然后开始玩吧。我已经让群友们验证过了，不管有没有学过编程都可以玩几下。而游戏的主体内容，其实就是以一种有趣的方式在写汇编代码。在过关这个游戏之后，你会发现你自己用这几个最简单的指令，让计算机实现了一些简单的功能，诸如：比较两个数字的大小、判断一个数字的正负、让计算机数数、用加法实现了乘法运算、从一组数中找到最小的数……如果你在游戏里过五关斩六将实现了这些功能，那么你就相当于解决了上