结构
电脑是怎么判断的?
到目前为止,用0和1,我们装了数,也装了字。可电脑,不只是装东西。它会判断:是,还是不是。这判断从哪儿开始的,我来给你看看。
01
两个输入,一个输出
电脑所有的判断,
都从一个很小的零件开始。
它叫逻辑门。
它收两个开关当输入,
按定好的规则,
吐出一个开或关。
三个基本的门,
你亲手摸一摸。
0
0
AND
0
两个都开才开
把开关开开关关试试。
你刚摸的,
就是构成电脑的、
最小的判断单位。
这些小零件,一个一个,
把开和关,
按定好的规则换一下。
02
且、或、非
三个门,脾气不一样。
AND很挑剔。
两个都开才开。
OR很大方。
一个开就开。
NOT是个对着干的。
进来什么,它反着翻过来。
AND · 且
像要同时握住两个把手才启动的安全装置,两个都开才开。
OR · 或
像前门后门只要开一扇就能进,一个开就开。
NOT · 非
按下就灭、松开就亮的对着干。把进来的信号反着翻过来。
三个门的脾气。
就这三个,没别的了。
神奇的是,
世上所有电脑做的判断,
都是把这三个掺起来做出来的。
03
把所有情况写成表
门的规则,
用一张表就理得清清楚楚。
输入是开、关两个,
可能的情况正好四种。
每种情况输出是啥,
都写下来。
这叫真值表。
| 输入A | 输入B | 输出 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
AND门的真值表。
看表一眼就明白。
AND就最后一行,
两个都开的时候,
输出才开。
看着复杂的判断,
到头来几张这样的表就讲清了。
04
把门接起来,就更聪明
一个门很简单,
可几个接起来,
就能做出复杂得多的判断。
比如两个输入,
“只有彼此不同时”才开的判断。
这一个门做不到,
可接上几个就行。
0
0
彼此
不同?
0
彼此相同,所以关了
只有彼此不同时才开的组合。
就这么把简单的门,
一层一层垒上去,
就能加数,
能记住值,
最后变成CPU。
下次就用这些门,
来做一台会加法的机器。
一句话总结电脑所有的判断,都从且、或、非这三个门开始。把这些小零件垒上去,计算也好,记忆也好,全都做得出来。
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