计算机最最基础的原理

2023-11-10

(这是一篇知乎的文章详细的介绍了电子计算机运算器加减的原理及存储的原理)

作者:张大昭
链接:https://www.zhihu.com/question/20112194/answer/84394468
来源:知乎
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这个问题从高中就开始疑惑,计算机究竟是如何理解人类思维,如何进行计算?
我很想知道最最基本的工作原理,但是大学里好多课程,数字逻辑,计算机组成原理,只是从不同层次上解释了计算机的工作原理,很可惜的是,我并没有把知识穿起来。看了很多人的回答,大家也只是解释了一部分问题,没有完整的把计算机整个的抽象层次说清楚。在大学里我看到了 Charles Petzold的《编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言》,这部永不退色的计算机经典著作,为了讲明白了这件事儿,今天我决定用自己简略的话,回顾一下作者写作的思路,用我的理解为大家讲述计算机的工作原理。希望我能够完成。今天的计算机已经变得相当复杂,是有史以来人类创造的最复杂最精密的仪器,没有之一,是二十世纪技术领域的“登峰造极之作”,计算机与生俱来的层次化体系结构,掩盖了技术背后最本质的东西,现在已经很少有人去关心计算机最本质的工作原理,我希望能剖析计算机一层层‘“抽象”面纱,展现最本质的“计算”过程。基本的知识基础是高中物理,高中数学。第一节 计算器下面回到高中课堂,我依稀记得在电磁学那一部分,讲到了电磁继电器,当时老师说,继电器是很重要的发明,我打开物理课本,“什么破东西嘛”,太简单了,那时候觉得像继电器这样的发明没什么用。高中数学中也讲到,布尔代数,简单老说就是,与、或、非,而且教科书上说,布尔代数意义重大云云。下面问题来了,我只用继电器能不是实现简单的计算器?注意是“计算器”,而不是计算机,答案是肯定的,来,那就看看,如何用继电器打造出一个”计算器“,进而打造出一台”计算机“

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