1.用电表示数字
我们已经学习过二进制来表示数字
二进制计数采用0和1组合表示数字
0和1很适合使用开关闭合,导线上有电流是1,无电流是
我们还可以加上小灯泡,来表示数
2.二进制加法机
上述这个加法机器是接受左边和下面的输入,把它们当成两个二进制数并相加,在右边输出
注意的是:这个加法电路的工作是实时的,输入端的任何变化都将立即导致输出端的变化。
3.具体记忆功能的器件——寄存器
触发器:可以把D端输入的信号保存在触发器中
按键开关:当你看下它时,它会接通电路,当你松手就会弹起来
这个按键决定你是否封锁
断开状态:
触发器不会执行封锁动作,无论从输入端D来的是0还是1,都不会进入触发器内部,都不会触发器内部的电路保存,更不会出现在输出端Q,不影响输出端Q原来的状态。
按下开关:
触发器会立即执行一个封锁状态,不管是0还是1都会被触发器封锁下来,并立即出现在Q端。封锁之后,D端再怎么变化,都不会影响到封锁的内容,也不会影响输出Q端原来的输出,除非按下按键开关发送封锁指令。
一个触发器只能保存1bit。
为了保存一个比较大的二进制数,若干个触发器,将它们组合在一起,这样就形成一个新的器件,叫寄存器,或者锁存器。
寄存器是一个多输入、多输出的器件,它的两边都连着一排导线,左边的导线用来提供输入,右边的导线用来提供输出;下面的按键开关用来向组成寄存器的所有触发器发送封锁命令。
如果需要,寄存器可以随时锁存新的数字,以前锁存的数字会被新的数字冲掉。从这个意义上来说,任何数字都是临时被保存在这里的,不会长久,属于临时性寄存。这就是”寄存器“,一词的由来。
4.带寄存器的加法机
寄存器R,加法电路的左侧是一排带有开关的导线,用于输入相加的数字;右边的一排导线用于输出计算的结果。在这个带你路下面有两个,分别是是”预置“和”相加“
首先,拨动左边的一排,准备好另一个相加的数字a,然后按一下”预置“按钮,将这个数字保存到寄存器R
接着,再次拨动左侧的那排开关,准备好另一个相加的数字b,然后按下”相加“按钮。此时,左边的的数字a和寄存器R里有的数字b相加,相加的结果c保存在寄存器R中
5.能做四则运算的机器
在原有的基础上,我们添加相乘,相除,相减,上述图没有画完
6.机器指令
仔细思考我们发现,如果只有一个寄存器,当我们遇到庞大的四则运算,会感觉很麻烦,为此我们可以添加寄存器Z
我们把刚才的四则运算,用指令和执行代替
指令也可以换成二进制数来传达信息
最后我们按下执行
7.内存
通过拨动按钮,我们感觉到很繁琐,那我们希望有个东西可以自动记录这些,那就是内存的由来了
在内存中,有三条线
地址线来记录命令所存储的地方
数据线用来传送和读写数据
控制线用来管控数据是只读还是只写,还是读和写都可以
8.自动计算
我们希望计算机能自己计算
所以也就出现了指针寄存器,用来读取内存里的命令,同时自动执行
9.处理器
经过上述的表示,我们就出现了处理器
也就是我们所说的CPU
10.汇编语言的诞生
要是光写数字,这样记忆命令会非常麻烦,我们希望有一种方式可以帮助我们,简化,这就出现了汇编语言,汇编语言是由最基础的机器码写的,但是他变得可读了跟多,但是机器不能识别,那我们需要把我们的汇编语言,转换为机器码,让计算机自己算,这样就出现了编译,链接这些东西。