漫談 電腦硬體 的 設計 和 實現

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電腦硬體 的 基礎 是 邏輯電路，

邏輯電路 可以說是 電腦硬體 的 基因 ， 或者說 細胞 。

 

而 邏輯電路 的 基本單元 是  “指令開關”，

可以說， 指令開關 是 智能硬體（數字電路） 的 基因， 或者說 細胞 。

 

我們來看看一個 指令開關 是怎麼 設計 和 實現 的 ：

 

指令開關， 就是 在 輸入端 輸入 指令，  輸出端 輸出 控制訊號 。

我們以 4 位指令 為例， 4 位指令 可以有  16 個 指令， 如：  0001 , 0010,  0011, 0100,  ……  1111 。

0000 表示 沒有輸入任何指令 的 狀態  。

 

控制訊號 就是 0 和 1  。

通常 0 表示 無電壓， 被控制的電路 不接通，  1 表示 正電壓， 被控制的電路 接通 。  被控制的電路接通就是 執行 相應的 指令 。

 

指令開關 由 門電路 組成， 門電路 是 邏輯電路 的 基本單元 。

我們來看看 “1001” 這個 指令的  指令開關 的 邏輯電路 設計圖 ：

可以看到， 輸入端有 4 個引腳，  輸出端有 1 個引腳 ，

當 輸入端 輸入 “1001” 時，  輸出端 輸出  “1” ，  “1” 是 正電壓， 所以此時會接通 1001 指令 對應的 執行電路， 也就是開始 執行 指令 。

當 輸入端 輸入 不是  “1001” 時， 輸出端 輸出  “0”  。

 

 

 

 

 

 

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