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计算机基础知识(二)

 回家的梦想 2020-10-16

一、基础知识(大概了解即可)

1、基本元件

计算机的五大部分中的控制器、运算器、内部存储器都是由是晶体三极管、晶体二极管等经过有机组合而成的。那么二极管三极管是怎么回事呢?

制作二极管、三极管的材料是半导体,常用的有硅和锗,在纯正的半导体材料上,掺入杂质,根据掺入不同的杂质可形成N型半导体、P型半导体。

把一个N型半导体掺杂区和一个P型半导体掺杂区紧密接触在一起所构成的,两种半导体的交界面附近的区域为PN结,这个PN结就是二极管的基础。

计算机基础知识(二)

两个PN结背对背紧密接触,就是三极管,因为背对背有两种形式,所以三极管有PNP、NPN之分。

计算机基础知识(二)

其实,我们对二极管应该很熟悉的,所谓的LED就是二极管中的发光二极管。我们用的所谓U盘其本质也是二极管的组合。

2、基本单元电路

三极管有三种工作状态,截止、放大、饱和。当三极管工作在放大状态时,我们可以用它来放大声音等,声音是模拟信号,视频也是模拟信号。当三极管工作在截止与饱和状态时,我们可以把它想象成开关,截止相对于关上;饱和相对于打开,由此,人们把三极管工作在截止与饱和状态时的电路称为开关电路,又称为数字电路。这也是电子电路分为模拟电路和数字电路的主要原因。

基本的数字电路称为门电路,有三种,或 与 非。其实或门电路相当于并联电路;与门电路相当于串联电路;而非门电路就是反相器(你说1,我说0的电路)。计算机里的三极管绝大多数是工作在数字电路状态。

3、数据、指令概念

所谓数据,就是我们所看到的、听到的东西,比如声音、图片、文字、动画、视频等等。指令是指给CPU的命令(严格讲CPU不算纯硬件)。不过计算机只能识别二进制的数据、指令,为什么呢?因为计算机是由门电路组合而成的,门电路只有0和1两种状态,这个0和1就是二进制呀。

二进制运算比较简单:如,0+0=0,0+1=1,1+1=1,0*0=0,1*0=0,1*1=1……… 这里加法就是并联,乘法就是串联,等号后的数就是结果。

一对0和1称为一位,八位就是有八对0或1,举例,0 这是一位数,1 这也是一位数;0101 这是四位数,10001101 这是八位数等等。

未完待续 下一节 计算机是如何工作的。

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