目录
- 1. 二进制(Binary Systems)
- 2. 位与字节
- 3. 存储单位
- 4. 十六进制
- 5. 逻辑门(Logic Gates)
- 6. 逻辑电路(Logic Circuits)
- 7. 输入设备
- 8. 输出设备
1. 二进制(Binary Systems)
计算机的硬件组成:中央处理器(CPU)、内存(Memory)、硬盘(Hard disk)、显卡(Graphics card)。
这些硬件相互配合,接收输入的数据,然后进行运算再输出。
如何在硬件之间传递数据(保存数据)?
计算机采用电平信号(高电平&低电平)。
电平:电压范围。
高电平:>2.4V,用1表示
低电平:<0.4V,用0表示
只有两种信号,精确度较高,不容易因为硬件的故障损耗产生误差。不会因为电路硬件问题导致输出的信号变弱,使得接收者接收了错误的信号。
二进制:计算机因为只能传输和识别高低电平两种信号,所以我们采用1和0来表示信号,也就产生了二进制。二进制就是满2位进1位。
2. 位与字节
位(bit):保存一个二进制数据的内存空间。只能保存一个二进制数,0或1.
字节(byte):8位空间为一个字节。
我们通常使用字节作为存储单位。正常情况下,一个英文字符,一个整数数字都是占用一个字节。长整数、浮点数、汉字等占用两个字节。
3. 存储单位
4. 十六进制
计算机中的网卡地址,经常携程6段12位十六进制数。这个物理地址就是MAC地址,是网卡的唯一编号。
RGB系统也用十六进制来表示颜色值(6位)。
在面向计算机底层的编程语言中,会用到十六进制指令,如汇编语言,机器语言等。
5. 逻辑门(Logic Gates)
“门”:一种开关,能按照一定的条件去控制信号的通过或者不通过。
基础的逻辑关系:与(AND),或(OR),非(NOT)。
非(NOT):取反。
X = NOT A
真值表:
输入 | 输出 |
X | A |
0 | 1 |
1 | 0 |
与(AND):
X = A AND B
真值表:
输入 | 输入 | 输出 |
A | B | C |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
或(OR):
X = A OR B
真值表:
输入 | 输入 | 输出 |
A | B | C |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
与非门NAND:
真值表:
输入 | 输入 | 输出 |
A | B | C |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
或非门NOR:
真值表:
输入 | 输入 | 输出 |
A | B | C |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
异或门XOR:
真值表:
输入 | 输入 | 输出 |
A | B | C |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. 逻辑电路(Logic Circuits)
逻辑电路:是数字电路中最基本的逻辑元件。
电路的输入与输出之间,存在一定的逻辑关系(因果关系)。所以逻辑电路也被称为“逻辑门电路”。
逻辑电路就是在逻辑门的基础上,进行综合的运算。
7. 输入设备
计算机实际上是:
- 获得输入数据;
- 运算处理数据;
- 输出新的数据。
的机器
输入设备:获取输入。
- 键盘(Keyboards)
- 点击设备(Pointing Devices):鼠标
- 扫描仪(Scanners)
- 条码 二维码
- 数码相机(Digital Camera)
- 麦克风(Microphone)
- 触摸屏(Touch screen)
- 交互白板(Interactive Whiteboards)
- 传感器(Sensors)
- …
8. 输出设备
- 打印机(Printers)
- 扬声器、耳麦(Loudspeaker、Headphone)
- 显示器(Monitors)