漫谈 计算机硬件 的 设计 和 实现

Posted 2021-01-15 ksongking

计算机硬件 的 基础 是 逻辑电路，

逻辑电路 可以说是 计算机硬件 的 基因 ， 或者说 细胞 。

 

而 逻辑电路 的 基本单元 是  “指令开关”，

可以说， 指令开关 是 智能硬件（数字电路） 的 基因， 或者说 细胞 。

 

我们来看看一个 指令开关 是怎么 设计 和 实现 的 ：

 

指令开关， 就是 在 输入端 输入 指令，  输出端 输出 控制信号 。

我们以 4 位指令 为例， 4 位指令 可以有  16 个 指令， 如：  0001 , 0010,  0011, 0100,  ……  1111 。

0000 表示 没有输入任何指令 的 状态  。

 

控制信号 就是 0 和 1  。

通常 0 表示 无电压， 被控制的电路 不接通，  1 表示 正电压， 被控制的电路 接通 。  被控制的电路接通就是 执行 相应的 指令 。

 

指令开关 由 门电路 组成， 门电路 是 逻辑电路 的 基本单元 。

我们来看看 “1001” 这个 指令的  指令开关 的 逻辑电路 设计图 ：

可以看到， 输入端有 4 个引脚，  输出端有 1 个引脚 ，

当 输入端 输入 “1001” 时，  输出端 输出  “1” ，  “1” 是 正电压， 所以此时会接通 1001 指令 对应的 执行电路， 也就是开始 执行 指令 。

当 输入端 输入 不是  “1001” 时， 输出端 输出  “0”  。