“画画”对学习工科的重要性（微机原理篇）

  长大以后常常听到老师说：“一个人有没有学理科的天赋，取决于他能不能构建物理图像”。确实，如果把物理学成了数学，那就真的是一件很痛苦的事情了。

  而今，从基础物理慢慢演变为工科，各式各样的工程术语更加令人头疼。通信的门槛之所以很高，就是因为术语繁多，协议复杂，如果不能将其转化为能够为自己大脑所理解的物理图像的话，那么学通信绝对是要命的，这绝非吓唬老百姓，而是一个优秀滴准通信工程的毕业生的感悟。

  祸兮福所倚，福兮祸所伏。这位准通信工程毕业生要去学计算机了，学习如何设计CPU了，本来是件好事嘛，通信门槛那么高；但是，，，芯片的门槛好像也好高啊。这位准通信工程毕业生（下面简称小杨同学）接触了一个月之后发现，芯片设计就是在写“协议”，namely,你来制定一套规则，让CPU按照你的规则去工作。

  OK，作为造物主，你觉得creativity本来是一件非常爽的事情，但是后来发现，你造出来的是一个四不像，甚至不知道要从何做起。很遗憾，我们可能要学会站在巨人的肩膀上，先学别人怎么造物的吧。

  于是乎，放在你面前的是一本说明书......相当于没有老师告诉你怎么造物，你只有一本说明书，你需要去读老师制定的造物规则。这就像是，你去制定法律，最后发现不知道这个法律合不合理，然后你要开始去读别人制定的法律一样。本来小杨同学以为不需要背2G,3G,4G,5G的协议了很是高兴，结果到头来还是要读CPU的工作机制，嗯，似乎本质上没什么区别。

好吧引言终于说完了。现在这个小杨同学要开始钻研协议了。如上所述，背协议是一件非常痛苦的事情，但是并不是不能找到好方法去记忆的，那就是今天的主题——画画（构建物理图像）。

  图像所包含的信息量非常丰富，大脑更容易接受，这个应该很好理解，所以如果一件事情能用一张图解决的，就尽量不要用文字来叙述。所以在我们学习的时候，如果遇到一些需要理解的东西时，不妨将其图像先大致用笔画一画。举个很简单的例子，CPU里头器件之间的交流有一个非常重要的协议叫做握手（handshake），不熟悉微机原理的朋友乍一听可能没反应过来，那我描述一个情景就很好理解了。爸爸想打电话回家，告诉妈妈赶紧煮饭，相当于爸爸大脑里头已经将指令提取好并告诉妈妈要去执行这个指令。那么如果妈妈没有准备好，还在家里打扫卫生，听到电话慌慌张张放下手头的活去接电话（这在微机原理中称为“中断”），当妈妈接起电话的时候，相当于爸爸妈妈“握手成功”，所以可以传数据了，爸爸说：“今晚回家吃饭，多搞些菜，加点烧鸭吧”。妈妈说：“OK！”

  如果还要继续说下去呢，妈妈还得去买菜，相当于CPU去取数据啦，去哪里取呢？答曰：菜市场（相当于存储器啦），这里可以用一个专业术语，叫“访存”。仿存结束就可以继续执行指令啦，是煮还是炒（加法还是减法），那就看指令怎么说的了。

  其实一翻译到情景里边，原来挺高大上的经典CPU操作，就是一个小故事。那么这个翻译的过程，我称之为——画画。画画不仅能够让我们更好地去理解一些机制的由来，而且画完以后，恐怕终身难忘。

  骚话有点多，但话粗理不粗，谨以此文献给将要学习凌驾于“四大名补”之上的“微机原理”的通信工程学弟学妹们，祝好~