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日更-《柏拉图与技术呆子》-03

日更-《柏拉图与技术呆子》-03

作者: liumw1203 | 来源:发表于2022-12-04 23:08 被阅读0次

分层思想。
四层的模型 :

  1. 最底层的是半导体物理学,

  2. 晶体管开关,是建立在半导体物理学上的模型,

  3. 逻辑门,是建立在开关上的模型,

  4. CPU,是建立在逻辑门上的模型。

  • 半导体物理学


    image.png

    它最细微处的结构尺度只有10纳米 —— 也就是一亿分之一米,相当于20个硅原子并在一起的宽度。

  • 晶体管开发


    image.png

    它有三个“级”,代表电流的输入和输出。左边那个叫做“栅极(Gate)”,上下一个叫“源极(Source)”,一个叫“漏极(Drain)”。

  • 逻辑门


    image.png

    一个晶体管和一个互补晶体管来实现一个“非门”。

  • CPU


    image.png

    这张图就是用67个逻辑门组成的一个“运算器(ALU)”,制作这些逻辑门总共用了大约400个晶体管。

除了最底层是物理学给的之外,其他每一层都首先是工程师想出来的模型。CPU 是个硬件,而设计 CPU 却几乎全是理论 —— 就好像艺术创作一样。
只有 CPU 这种人为设计的分层,才有那么清楚的逻辑结构。这个逻辑结构不但给了设计师自由,而且保证了通用性。

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