编码的奥秘
一、继电器逻辑门的诞生
1.由于摩尔斯电码和电报的产生，要为远距离传输电流而创造中继站，要让中继站自动工作，（缓冲器）继电器被创造。
2.根据香农的文章发现，继电器可以构造逻辑门。继电器相比于单纯用开关构造的逻辑有一个很大的优势：继电器可以继续被继 电器控制，而不需要用手去控制每一个开关
3.与门：两个串联的继电器和一个2个开关的输出端并联。
n输入与门：n个串联的继电器和一个n个开关的输出端并联。
或门：连个并联的继电器，分别控制两个并联的开关，输出和这两个开关串联。
反向器：开关会被磁铁吸引断开的继电器。
或非门：反向的与门，00得1，其余为0。 与非门(Nand Gate)：反向的或门，11得0，其余为1。
异或门(Xor gate )：（或门+与非门）接收2个相同的输入，进入与门再输出。2个输入，1个输出。00得0,11得0
4.简单继电器：一组开关+电线环绕的铜柱和一组开关+灯泡并联。通电的铜柱会产生磁性，吸引灯泡的开关闭合从而灯泡亮。
二、逻辑门的组合
选择器：
1.半加器（Half adder）：一个异或门（和输出），一个与门（进位输出）组成。两个门接收同样的两个输入，各有一个输出。
2.全加器：三个输入口，两个半加器，一个或门（异或门）（进位输出）组成。n个全加器组成N位加法器。
3.波行进位：n个全加器相连形成n位加法器，前一位全加器，总是等着后一位的进位输出的进位方式
4.为什么减法要利用补码？
因为进行减法时可以不用借位。
5.求补器：对其中一个输入的n位数求补，利用的是n个异或门
6.振荡器：只有一个电源的继电器
7.触发器：能够存储某种状态，并不会受开关闭合与否影响的电路。
D型触发器：当保持位（时钟）保持为1时，触发器才存储某种状态（数据）。
边沿触发器：当时钟信号从0到1变化时，触发器改变数据。
分屏器：振荡器+边沿触发器：震荡的输入使得输出也震荡起来，当时输出的震荡频率只有前面电路震荡频率的一半。
8.八位行波计数器：振荡器+7个边沿触发器。输入：开启震荡的时钟。输出：逐渐增加的二进制数。
9.具有预置和清零功能的D型触发器：预置1和清零0信号会直接对输出端进行操控。
10.锁存器： D型触发器
8位锁存器：8个D型触发器，写入信号串联，数据输入分开。输入：1个决定是否写入的信号，以及8个输入数据。
3-8译码器：利用3个选择输入端开关的组合，来确定8个4输入与门谁能够接受写入端的信号。
8个锁存器：8个D型触发器，写入信号分开，1个数据输入口。
8-1选择器：利用3个选择输入端开关的组合，来确定8个4输入与门中谁的数据能通过1个8输入或门显现出来。
读写存储器/RAM：译码器+锁存器+锁存器
11.两个8×1RAM阵列的地址、写入端连接在一起，就是一个8×2RAM阵列，存储8个2位数：
如果先利用译码器对对两个RAM谁能够写入数据进行选择，那么就是一个16×1RAM阵列，存储16个1位数：
综上两种情况：把n个RAM的地址线和写入信号连在一起，数据输入线各自分开，可以增加RAM的存储位数。
把n个RAM的写入信号连在一起进行选择，数据线和成一根，可以增加RAM的存储个数。
当然还有一种增加RAM输入个数的简单方法就是增加地址线个数，直接扩大单个的RAM存储个数。
三、自动操作的计算机
离散简单计算机：振荡器（时钟）+16位计数器（程序计数器）+2-1选择器+RAM和控制面板(存储器和输入输出)+8位锁存器 （指令寄存器）+2个8位锁存器（地址寄存器）
进位锁存器：存储低位两数相加后的进位1，,使之后计算机能将进位输入，在高位执行进位加法。
存储低位两数相减后的借位1，,使之后计算机能将借位输入，执行借位减法。
jump指令：影响16位计数器，利用触发器的Pre和Clre来置位，改变地址。
零锁存器：利用加法器的输出全部通过一个或门的值来决定看，是否影响16位计数器。
三、输入输出设备
阴极射线管（CRT视屏显示器）：通过视频配适器（电路板、视频卡）来提供信号。通过垂直和水平回扫、产生图像。
光栅显示器：通过电子枪的扫射产生光栅。
场频：画面每秒的刷新（扫描）次数。
宽带：机器能够响应的信号变化最大频率。
视屏配适器的结构：
视频配适器的RAM：存储要显示的字符的ASCII码，像素颜色的3字节码。
字符生成器（ROM）：10个数据输入（7个来自RAM，3个控制输出在8行中的哪一行），8个数据输出。
光标逻辑电路：2个八位寄存器。存储光标所处的行和列的位置值。
分辨路：宽：高 = 4:3
键盘结构：
开关：键盘上每一个键:就是一个简单的开关。
扫描码：按下键后，键盘通过硬件产生的数据（代码）。
计数器：快速循环计数，循环一个周期的时间短于按下一个键的时间。输出分两半，控制译码器的出和选择器的输入。
同时计数器的输出也是按键的代码（地址），这个地址控制按键的输出存储在锁存器中。输出为1顺便发送中断信 号给微处理器。
四、操作系统：
1、提供命令
键盘处理程序：按下键盘，RST指令会让计算机跳转到键盘处理程序的开始地址。让键盘可以输入代码到地址。
初始化程序：设置堆栈指针，将视屏配适器RAM全部存储位空格（20h）。利用OUT指令，将光标置于第一排第一个。
利用指令EI，让微处理器准配响应键盘的中断指令。利用HLT指令，停止微处理器的工作。
2、装载存储程序
文件管理：分配块：将磁盘内容分为多个分配块，每个分配块有8个扇区，1024个字节。
头两个分配块用来存储目录信息。每一个文件信息占32个字节。
簇：将磁盘内容分成簇，目录只表明文件开始的簇。
层次文件系统：根目录中存储子目录的信息。感谢Unix
引导操作系统：把磁盘的最开始的扇区内容（操作系统）载入内存。
3、与硬件直接交流的程序
应用程序接口：用于输入数据到显示器和访问数据到键盘的程序，是属于操作系统的公共操作（程序）。
如：用于将累加器中的ASCII码字符写到显示器上的光标位置、光标后移等程序......
一般这些程序存放于：BIOS系统中
4、数学协处理器（floating_point unit,FPU）:进行浮点运算的硬件。