为什么计算机能读懂 1 和 0 ？
在此输入代码
既然是问最最原始的那个工作原理……
从小到大，我们被告知的都是，计算机只能读懂 1 和 0，但我好奇的是为什么计算机它就能够读懂 1 和 0 呢，它是怎么读懂的？读懂后，又是怎样进行工作的呢？嗯...我想问的就是，最最基本原始的那个工作原理
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最最基本原始的那个工作原理甚至都和电无关，是数学原理，布尔代数（搜索），任何可以改变状态传递信息的技术都可以拿来实现布尔逻辑，而实现了布尔逻辑，就离计算机不远了。
像是《三体》里面的人列计算机，就是用三体人实现计算机，这一段我直接跳了，没什么可看的，因为我懂嘛……
我还设想过水流 + 开关实现逻辑门，是可行的。
「现在可以公开的情报」
计算机的理论基础是布尔代数
计算机的实现基础可以是任何拥有『改变状态』和『传递信息』的技术
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继续正题……
起初， 科学家创造计算机，科学家说，要先有逻辑门，然后就用真空二极管实现了逻辑门。
真空管的原理去搜吧
电子计算机的原理就是利用通电、断电（或曰高电平低电平）这两个状态来表示布尔代数中的逻辑真和逻辑假从而实现布尔运算，由于这个原因，设逻辑真为 1 和逻辑假为 0，这样就可以用计算机表示二进制的数字了。
现在的计算机用的是晶体二极管，虽然底层原理不同，但是性质是一样的，这就是编程中常说的封装和抽象的好处，你不需要关心它的原理，用它实现你的功能就行了。
所以说起来，现代电子计算机的实现，是物理原理，计算理论，是数学原理。
二极管的性质是这样的，只有一个方向可以通电，反向不通电。
「想知道具体原理的可以搜索 PN 结」
还有三极管（还有一种性质相似的场效应管 FET），性质是这样的，b 通电 ec 通，b 断电 ec 断
「具体原理搜索 NPN 结」
【【【【配图】】】】
二极管和三极管
然后可以组成逻辑电路，下面分别是与或非（AND、OR、NOT）三种逻辑门的电路实现
【【【【配图】】】】
从左到右分别是与或非三种门，x j 表示输入，m 表示输出
有了这三种逻辑门电路，你就可以实现任意逻辑门了，比如与非门、或非门、异或门、同或门(异或非门)。（搜索逻辑门）
（实际应用中，是以与非门（NAND（Not AND） gate）为基础原件来构建电路，因为其他所有门电路都可以用与非门构建，关于这一点，你可以思考一下）
「现在可以公开的情报」
地球当代的计算机的实现基础是电子技术
二极管和 FET 的技术原理是 PN 结和 NPN 结，是原子、电子层面的原理（很底层吧……）
用二极管和 FET 可以实现布尔代数中的逻辑操作，称为『逻辑门』
+++ 逻辑的分割线 +++
二进制数字的加法如下：
1+1=10
1+0=1
0+0=0
0+1=1
用上文中的逻辑门就可以实现这个加法。
不考虑进位的情况下（术语叫半加器），用一个异或门就可以实现两个数字相加，很简单，就不画图示意了，自行思考吧。。。
考虑进位的情况下（术语叫全加器），稍微有点复杂，输入通过 XOR（异或门）得到结果，同时过一个电路得到进位结果
进位规则如下：
1+1 进位 1
1+0 进位 0
0+0 进位 0
0+1 进位 0
可见进位规则可以用 AND（与门）得到结果，所以电路图如下：
【【【【配图】】】】
把这样的电路串起来，就可以实现多位加法，自己想想看吧。
不过这里有一个问题，要连多个例图中的加法器，需要给电路添加一个输入口 m，它是上一位的进位，有兴趣可以思考一二。
实际应用中，电路并不是凭空想的，是通过布尔逻辑运算得到一个最简逻辑表达式，然后按照这个表达式来组装电路，『请搜索数字电路』。
淘宝可以买到 LED 灯、二极管和三极管，虽然现在涨价了，但价格依旧感人，不到顺丰快递费就可以买一大把，有兴趣的同学可以自行购买这些元器件组装电路来玩玩。
输出端接上 led 灯，就可以观察到电路运行结果。
额外的，如果你把几个灯泡并联并且弄成一条线段的样子当做一个整体灯管，然后通过输入来点亮相应灯泡，就可以用来显示数字了。。
像下面这种，一共 7 个灯管
1 点亮右边两根、2 点亮相应的，以此类推
这样可以用布尔代数做出来 5 个输入 7 个输出相对应的逻辑，然后用上文的逻辑门组成电路图实现
（为啥输入是 5 个？）
「现在可以公开的情报」
可以用逻辑门实现加法，也可以实现减法
实现加法的原理在于通过输入进行逻辑运算得到输出，这一学科可以通过搜索『数字电子技术』获得详情
通过灯泡等设备，可以实现电路的输出
计算机的本质原理就是接受『输入』，通过『计算』，得到『输出』
通过上文所有文字，已经部分解决了楼主计算机为什么能读懂 1 和 0 以及内部工作原理的问题，虽然还剩下时序逻辑，不过这已经够了。楼主赶紧点赞吧
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太长了……
后续还有反馈电路、触发器、时序逻辑存储器等等等等，最终目标是弄出一个 CPU 来（如果我有时间的话）可以写一个模拟器让感兴趣的同学用逻辑门拼凑 CPU（如果我还有时间的话）
「待续（应该大概真的会续）」
** 不过最后还是想提醒还在学校的 cs 同学们，这些知识对找工作毫无帮助，请不要在此屠龙之技上浪费时间。
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