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计算机是二进制,0和1,怎么用文字表示? – 网络|

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既然计算机的应用范围非常广泛,因此,1和0的含义应当包罗万象才是,要用文字表述,似乎很难一言以蔽之。不过,如果非要用简单的文字来,表述这两个数字元素的含义,也并不是不可以。那就要脱离开计算机所针对的应用对象,或者说计算机的实际应用范围,将其简而化之地进行描述(你听到后,也许会哑然失笑)。最简单的表述方法就是,“1”是“是”,“0”是“非”;进一步解释就要考察构成计算机心脏部分的集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路内部的一个局部逻辑单元电路。那么,这时的“1”和“0”,就可以使用电子学的语言进行描述。如果从电源的角度描述“1”和“0”,则就是为“开”和“关”;从逻辑单元电路运行状态的角度,也就是从作为逻辑单元电路核心的晶体管或场效应管工作状态的角度,可以将其表述为“通”和“断”;从逻辑单元电路内部支路电流的角度,可以表述为“有”和“无”;从逻辑单元电路输入端或者输出端的电压(电位)的角度,可以将其表述为“高”和“低”。

除了数字逻辑元素只有“1”和“0”那么简单之外,作为其逻辑运算过程的数学表达式,也非常简单,1+1=1和0+0=0代表的是同一种逻辑电路,对应的是一个与门电路;1+1=0和0+0=1代表的是同一种逻辑电路,对应的是与非门电路;1+0=1对应的是或门电路;1+0=0对应的是或非门电路;1×0=0对应的是或非门电路。这几个数学表达式代表了计算机所依据的逻辑数学(布尔代数)的全部内容。如果另外从电子电路的角度来看,这些逻辑电路(又称为数字电路)也都很简单,例如一个晶体管(有时候再附加上确定它们工作状态的电阻器电容器,构成一个单元电路)或者一个场效应管,就是一个非门电路,正向并联的晶体二极管就是一个或门电路等等。

既然这些数学逻辑、电路理论都不难,那么计算机的制作与应用难在哪里呢?首先难在工艺上,也就是难在将这些逻辑电路组合在一起的微小型化、高集成度、高速化、高可靠性上。

其次,左右计算机发展的第二个难点表现在应用上。计算机(电脑)制作出来后,它就只是一台机器,人们习惯上将其称为计算机的“硬件”;即使再加上“1+1=1”,或者是“1+1=0”的逻辑,也无法派上用场。这些被一些人理解为出神入化、聪明过人的计算机“硬件”,其实必须在人的指令下,才能运作,这种指令就是一些计算机程序编制人员根据计算机语言编制出来的程序。这些程序又称为计算机“软件”。靠这些软件,计算机才能够听懂人们给它发出的指令。

在计算机使用时,除了上述的硬件和软件外,还需要有另外两套系统。一是信息获取系统,包括键盘输入的人机对话方式、语音输入的人机对话方式,以及通过接口电路与计算机相连接的传感器等等。二是执行计算机发出的指令的执行系统。

下面的图片和照片分别是数字电路中的或非门电原理图及其真值表与逻辑符合和本人正在使用的某型号计算机(电脑)的一个例子。



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