计算机体系

Posted 2020-11-27 feng1014

• 继电器，真空管，晶体管。

继电器。使用电控制的机械开关。控制导线连接一个中间线圈，电流通过中间线圈产生磁场，吸引金属臂闭合，产生通路。可以连接其它，比如马达。

真空管。密封玻璃管两个电极，加热一端电极会发射正电荷，另一端吸引这些正电荷，形成通路。如果发射负电荷，则不会吸引，无法形成通路。

引入控制电级，向控制电极施加正电荷，就会允许电子通过。如果施加负电荷，则阻止电子通过。从而连接或断开电路。

巨人计算机，第一台可编程的计算机。编程时把一些电线插到电板上即可。真空管的出现使计算机由机电驱动进入电子驱动。

晶体管。两个电级被某材料隔开，这种材料有时导电，有时不导电，称为半导体。引入控制线，连接一个门电极，改变门电极的电荷，可以控制半导体材料的导电性。控制通路形成。

• 布尔运算，二进制？半加器，全加器，ALU？

使用晶体管构造NOT，AND，OR，XOR，逻辑门电路。完成基础的真假运算。只有两个值0和1，通过增加位数来表示更多的数。

使用一个异或逻辑门和一个与逻辑门构造一个半加器。

三个数A，B，C相加。A，B使用一个半加器，有输出位，进位两个引脚。输出位和C再构造一个半加器，有了新的输出位，进位。输出位是最终的输出位。进位和第一个半加器的进位组成或门，构造最终进位。

ALU由算术运算器和逻辑运算器构成。算术运算器实现多位数相加。