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第二百九十一章 电子计算机(第三更)

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    崔潇潇摇摇头,受到现在这个身体的限制,她很难完成高复杂和大规模的数据运算,如果是前世的话……

    卫宫肯定要惊叹他们那个超人的时代。

    不过现在不是怀旧的时候。

    崔潇潇将最后一条线画完,然后整理桌子上的图纸递给卫宫。

    “这是通用计算机的内部构造图,这是cpu的,主板、内存、显卡、硬盘、连接线……”

    “话说我们为什么不直接开造量子计算机呢,你明明知道它的构造,还要使用这么原始的东西……”

    “你先看看再说。”

    卫宫拿起来看了一眼,后面的那些还好,但是cpu的这个部分……

    他揉了揉太阳穴,觉得又重新回到考试噩梦的高中时代。

    “好吧,我明白了。”

    卫宫沮丧地低下头,他的认知能力还不足以造量子计算机。

    “我给你讲解一下cpu的工作原理。”

    崔潇潇从床上跳下来,穿着白色蓬松的睡衣,抱着手,然后小脚晃荡着往地下实验室走去。

    “先给你讲解最基本的三种结构。”

    崔潇潇将图纸横铺在白色玻光板上。

    “电子计算机的所有原理都是基于这个基础上的,首先是与门或者叫做且门。”

    她用红色的笔圈出上面的一块,一个半圆角形图案,左侧连接了两根线,右侧是同样的一根线。

    “这两根线是负责输入,另外这根是输出,当上面两根中的电流信号同时通过且门时,且门就会打开,同时向外输出电子信号。”

    “且门通过极小的晶体管来控制电流输出,如果且门的第一根输入线断开,那么来自其它部件的电流就会在第一个晶体管上停止。”

    崔潇潇将笔从且门的三层结构挪到中间一层,“当第一根输入线为开启状态时,在中间这一小片绝缘金属的周围形成电场,电场将其从半导体变成了导体,改变了半导体的材料属性,这样,本来不流通的电流就能从上方流通到下半部分了,就相当于给电流搭了一个临时通过的桥。也可以叫做开关。”

    “微电子最难的地方在于其中‘微’字。如果想要它高效而简便,就要尽可能做小,通过最少量的电荷数,甚至只需要三分之一个电子电荷就能完成电路的改写。”

    “门的性质取决于晶体管之间的连接方式,像我刚才画的这个,晶体管要能输出电流,必须依赖另外两个同时输出电流,这样就是一个与门。”

    崔潇潇将笔挪动到下面一个晶体管的连接图,“或门是将多个输入线连接到一起,所以像这样,其中任何一根线有电流通过,都能改变半导体使得它输出电流,那么这个开关就被称为或门。”

    “非门则是用晶体管反转输出的电流到地线,然后快速地使得线路短路。如果输入流为开启,那么非门就会输出短路。”

    崔潇潇将笔指向左侧的alu单元,“所以我们常见的计算机,主要就是靠这几种门,然后通过这边的逻辑运算,也是同理控制电流的输入和输出,从而控制各个半导体的开启关闭。这里... -->>
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