软件为什么可以控制硬件？是由于什么物理或化学变化引起的？

Question

软件编码为人抽象思维的产物,它为什么可以使冷冰冰的硬件按照那些编码所反映的人的思维而运行，软件是怎么和硬件结合的，人每输入电脑中一些数据，是不是是电脑中存储这些数据的存储介质就相应的发生物理或化学变化，而这些物理或化学变化有事怎么引起硬件发生其他相应的物理或化学变化，如果有哪位大侠可以回答我的问题的话，请从物理或化学变化的方面回答，就像我认为认得记忆，情感都是体内的细胞，组织中发生物理或化学变化来控制的，人的某种情感在体内都有相应的物理或化学变化，不要像下面这样回答“软件自上到下，有应用软件，系统软件，还有固化在硬件内部的指令。应用软件面对用户，一般不能直接控制硬件；系统软件预留有与应用软件的接口，能控制硬件。固定在硬件内部的指令是硬件启动时的代码和一些很常用的指令，执行速度很快。软件控制硬件的原理，CPU的内部的指令暂存器。。。。。。”，这让我感觉就像用问题来回答问题一样。

Answer 1

虽然我不清楚你问这些出于什么，但我还是决定写一些东西：

从全局的概念上准确的回答你的问题，真的很困难。因为涉及的概念和过程描述实在太抽象了。说实在的，“软件控制硬件”这句话挺有歧义的，就目前自己使用计算机的程度，从一般计算机构造来看，想要从根源上区分存储和计算实在是件困难的事。你可以把计算机看成计算和存储可以分离，因为硬盘就像计算机的存储单元，CPU是计算单元，所以计算机的记忆可以外部化。然而，类比到人类的时候，大脑却是记忆和存储合二为一的。细化CPU完成功能的过程，它也是有寄存的。你说如何严格区分计算机的计算和存储呢？况且还有根内存在。

以上表达的意思希望你能明白，从分子运动就可以看出来，物质同化和性质紊乱便是自然界的规律，如同人类社会不同民族的融合一样。从软件的概念上说，和提纯金属是相同的。人为的逆转自然界的规律为己所用。

物理和化学变化，是提纯了的自然规律，比如电容，它的放电和充电，这个过程受限于电量和电容表面积，那么注定了它有固定的时间间隔，利用这些特性，可以用来计数，在多长时间后放电。二极管，说白了就是不同介质电阻的零界变化，形成二极管的定向电流和传递电势的性质。电容，电阻，二极管加起来：在何时朝什么方向传递多少电流电压（这只是很简单很笼统的说），于是，神奇的作用效果便呈现出来了。化学方面大多涉及制造工艺，在这就不说了。

那么计算机的电路板和上面的元件通电后的作用和软件控制硬件后的作用难道不是相同的么，只是效果更加单纯。计算机的输入设备，比如键盘和鼠标，手指的操作，在幕上输出以上的文字。不就是一连串的简单电路通电后的表现么，比起某几个电器元件的化学和物理变化，只是更加复杂，或者说表现效果更加符合人的意愿。

你所说的软件硬件间的相互作用，说白了还是硬件和硬件间的相互作用，为什么不采用过多的化学变化，因为这有个控制量的问题，化学变化过程的能量变化难以控制，且无论如何无法质量守恒（如果你相信中学教材就惨了）。硬件方面的存储可以举两个简单的例子，你的U盘，如何存储？是在半导体存储介质上“固化”电路，通电后，输出电路的“通路”和“不通路”两种状态，逻辑上就是数据的二进制化。而硬盘，和磁带的存储原理是相同的，通过控制磁头的电流大小，控制磁头的磁场强度，然后干预磁盘碟片上的“磁性物质”的密度或排布规律。

至此，软件作为一般人的抽象概念，把我们引入误区了，有一点希望你能从心底来认同，这不是技术上的问题，而是关于事物的认知。我们知道软件和硬件的相互作用是如何发生的意义不是很大，关键是我们知道怎么利用好这种相互作用就够了。

Answer 2

你的问题涉及的范围太广，没法简单的回答。
很多内容的学习是需要有先后顺序的，这像必须先会写字才能写文章一样。
电脑是一个综合体，里面有多个学科的很多技术问题，每个技术问题又都分有更多的子技术问题。所以不可能几句话说得清楚。
但是有一点，软件必须通过硬件而起作用，硬件必须有相应的软件来工作。软件也必须依赖于硬件而存在。
打个比喻，你可以用刀切菜，这就是硬件和软件的统一体，你必须有用刀切菜的方法（软件）同时也必须有刀和菜（硬件），缺一就无法完成切菜这件工作。可以说是软件控制了刀和菜，并改变了刀和菜的物理（或者也有化学的）性质，但是非要问软件到底是如何控制了冰冷的菜刀和菜的，这让人如何解释呢？
然而，你是否可以用切菜的方法（软件）来使用筷子呢？显然不行，这又说明硬件也同时控制着软件。在没有刀（硬件）发明以前，绝对不会有用刀的方法（软件），这说明软件和硬件是不可分离，共生共存的。
同理，发明了硬盘的时候就同时有了往硬盘上写数据的软件，如果不能往上写数据，也就是硬盘发明的失败。也就是说，没有往硬盘上写数据的软件也就不可能有硬盘。没有硬盘也谈不上如何往硬盘上写数据。
至于硬盘的数据到底中如何存储的，那又是一个新领域的问题，涉及到如何制作磁头，如何控制，如何磁化，如何消磁，等等一系列的软件和硬件。像那些一成不变的方法（软件）就可以固化到硬件中去，比如把写磁盘的方法固化到磁盘中去，那么我们只需要告诉磁盘写什么就行了，不用再去考虑如何写如何把旧数据覆盖掉等一些硬盘需要做的事了。
硬盘中的数据是怎样保存的是制造硬盘时考虑的，里面也牵扯到硬件与软件的问题。比如如何让硬盘转，如何让它降低磨损，如何在高速旋转的硬盘上写数据和读数据等。磁头的定位与控制，磁头的固定与防振。磁盘表面磁化方向，磁化强度及退磁问题……

Answer 3

这个很复杂哎，以前看过一些关于电气方面的书，知道一些大概。
首先是物理反应。电子在通过一些特殊元件的时候会有不同的反应，例如二极管，只允许点子正向通过。因此有电流通过时，可以记录为1，没电流通过，记录为0，这就是机器语言仅有0,1俩数的原因，而千千万万的二极管就可以进行一些逻辑运算，形成最初的语言。
通过电子时特殊的元件的反应，可以引发一系列的其他连锁反应 ，大致就是语言控制硬件的原理了。

Answer 4

1、存储，磁介质的话，是看单小区域内磁极的方向，某个方向是1，某个方向是0,。还可以用电容，里面有电是1，没电是0。还有更复杂的，省略。
2、时钟，振荡电路可以发出时钟，就是一个时刻是1，紧接着一个时刻是0。
3、状态，计算机里面有很多部件是可以存储状态的，状态按照时钟的步骤依据输入发生变化，而状态和当前输入一起，决定输出是1还是0。
4、输入，输入可以是现在发生的，比如你敲击键盘；还可以是以前存储的，比如编好的软件，通过某种方式重现。输入如3所说，可以改变状态，再改变输出。
5、输出。输出包括声音、图像等等，只是这些输出更复杂，最简单的输出就是1或者0啦。
简单说就是以上了，你可以归结为物理变化，没有化学变化。

Answer 5

这个牵扯到了好多哦，你问的太广了。
简单点说，比如打字这个过程：首先，你的脑袋尝试电脉冲（物理变化，），然后神经牵动手指（物理和化学反应），你敲击键盘（键盘产生电脉冲）产生数据，解码器根据电脉冲的变化，到电脑里一系列的解码（都是物理反应）-信号传递到显示器转化成电压的变化（物理反应，液晶显示器根据电压的不同产生不同颜色）-显示器颜色和形状的变化（物理，也就是光的变化）转化成电脉冲回到你的大脑。
虽然说的可能不大准确，其实大都跟电有关追问

对不起，你回答的我感觉不是我想要的答案，我举人脑的的例子只是为了做解释的事例，我问的跟人脑无关，我问的是为什么硬件会根据软件工作，从物理变化或化学变化的方面解释，比如解释电脑的关机过程，软件是怎么控制让硬件断电的，我知道这解释很难，虽然你解释的我不能采纳，但我还是谢谢你的解释，再等一下把，如果没有更好的解释，我会采纳你的的，再次谢谢你。

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