计算机影响了我们生活的方方面面，在我们这个时代完全渗透了我们的生活。

        最早是算盘、星盘、时钟、尺卡等古老的计算工具，后来出现了进步计算机，类似与汽车里程表的一种机械工具，但是他也是手工制品。经过历史的演变与发展，成就了现如今通过各种无比精密零件组成的现代计算机。       

1. 电子计算机

        最大的机电计算机之一的是 哈佛马克一号，IBM公司在1944年给二战同盟国建造。他非常的巨大，有76w5k个组件，300w个连接点和500英里长的导线。这台机器最早的用途之一就是给“曼哈顿计划”跑模拟。

        这台机器的大脑是“继电器”，用电控制的开关。他里面有根“控制”线路，控制电路是开还是关。“控制线路”连着一个线圈，当电流流过线圈，线圈产生电磁场，吸引金属臂，从而闭合。

         1947年，贝尔实验室科学发明了晶体管，其原理相等复杂，涉及到了量子力学。晶体管有两个电极，电极之间有一种材料隔开他们，这种材料有时候导电，有时候不导电，被称为半导体，他还是固态的。现如今，计算机的晶体管小于50纳米，而一张纸厚度为10w纳米。

2. 布尔逻辑和逻辑门

        只用 开/关 两种状态也可以代表信息，这就是二进制。

        电路接通，有电流流过，代表真。电路断开，无电流通过，代表假。

        晶体管不只是可以 开/关，还可以让不同大小的电流通过。

        一些早期的电子计算机是三进制，有三种状态，甚至五进制，5中状态。

 使用二进制的原因：

        是简单的信号处理，可以减少周围环境噪音对电信号的干扰。

        有一整个数学分支的存在，专门处理‘真’和‘假’，他已经解决了所有的法则和运算，叫做“布尔代数”。

        布尔代数中三个基本操作：NOT、AND和OR。晶体端有三根线：2根电极和1根控制线，可以轻松实现着三个操作。控制线通电时，电流可以从一个电极到另一个电极。可以把控制线，当做输入（input），底部的电极当做输出（output）

        

        我们可以将在上面那根电极接成output，下面那个没有任何的意义，所以接通电流后，电流从下面出去，上面又过不去，所以输出的是off。

 

 

 

3. 二进制

        二进制中‘0’ 与 ‘1’ 都被称为一位。

        计算机中，被称为32位或者64位，意思是一块块处理数据，每块是32位或者64位。

        32位能表示的最大数是，43亿左右，也就是32个1。

        计算机中大多数都是第一位表示正负，1是负，0是正，剩下31位表示数字。

        3.6259 中 .6259叫有效位数，3是指数。在32位中，第1位存是否为正负，前8位存指数，剩下的23位存有效位数。

         ASCLL，美国信息交换标准代码，发明与1963年，是7位代码，足够存128个不同的值。

        a：97 A：65

        Unicode诞生，统一了所有编码的标准。1992年，解决了不同国家不同标准的问题。

        最常见的Unicode是16位的，有超过一百万个位置。

        

 

 4. 算数逻辑单元-ALU

        ALU是计算机的数学大脑。

        如果第9位有进位置，代表着2个数字的和太大了，超过了8位。这叫溢出

        一般来说溢出的意思是，两个数字的和太大了，超过了用来表示的位数。

        比如说：吃豆人用8位存当前的关卡数，如果你弯道了256关，ALU就会溢出。

        手机电脑有专门来做乘法的算术单元，其他的没这么好运了。

        

  5. 寄存器与内存

         存储，这个叫做锁存，因为他锁定了一个值，放入数据的动作叫写入，拿出数据的动作叫读取。

 

        一组这样的锁存器被称为“寄存器”，寄存器能存一个数字，这个数字有多少位，被称为“位宽”。他可以用到矩阵来弄出一堆的寄存器，这一堆寄存器就可以理解成为一个内存块。

        内存有一个重要的特征：可以随时访问任何位置。因此也被称为“随机存取存储器”，简称RAM。RAM就是人们的短期记忆，记录当前在做什么事。

 

6. 中央处理器(CPU)

        计算机的心脏----CPU。CPU会让ALU进行数学运算，也可以是内存指令，CPU会和内存通信，然后执行读或写。CPU这部分非常之复杂，大致理解就行。

        取指令-->解码-->执行，CPU执行这个流程的速度被称为时钟速度。

        1秒1次就是1赫兹。

        所谓的超频就是修改时钟速度，加快了CPU的速度。

        现代的CPU，比如英特尔i7，有上千个指令和指令变种，CPU是一块可被编程的硬件。