穿越計算機的迷霧
作者: 李忠
出版社: 電子工業出版社
出版年: 2011-1
頁數: 255
定價: 36.00元
裝幀: 平裝
ISBN: 9787121124273
內容簡介 · · · · · ·
《穿越計算機的迷霧》從最基本的電學知識開始，帶領讀者一步一步、從無到有地制造一臺能全自動工作的計算機。在這個過程中，讀者可以學習到大量有趣的電學、數學和邏輯學知識，了解到它們是如何為電子計算機的產生創造條件，并促使它不斷向著更快、更小、更強的方向發展。通過閱讀《穿越計算機的迷霧》，讀者可以很容易地理解自動計算實際上是如何發生的，而現代的計算機又是怎么工作的。以此為基礎，在《穿越計算機的迷霧》的后面集中介紹了現代計算機的組成和主要功能，以及計算機核心與外部設備的接口，并對以操作系統為核心的軟件進行了介紹。未經許可，不得以任何方式復制或抄襲《穿越計算機的迷霧》之部分或全部內容。
目錄 · · · · · ·
目 錄
第1章 了解計算機，要從電開始 1
1.1 有的東西能導電，而有的則不能 2
1.2 電的老家是原子 2
1.3 為什么有些東西可以導電 6
1.4 電流是怎樣形成的 8
1.5 電路和電路圖 12
第2章 用電來表示數 16
2.1 怎樣用電來代表一個數字 17
2.2 古怪的二進制計數法 21
2.3 二進制數就是比特串 25
2.4 用開關來表示二進制數字 26
第3章 怎樣才能讓機器做加法 30
3.1 我們是怎樣用十進制做加法的 30
3.2 用二進制做加法其實更簡單 31
3.3 使用全加器來構造加法機 33
第4章 電子計算機發明的前夜 38
4.1 電能生磁 39
4.2 繼電器和莫爾斯電碼 41
4.3 磁也能生電 44
4.4 電話的發明 46
4.5 愛迪生大戰交流電 48
4.6 無線電通信的開端 53
第5章 從邏輯學到邏輯電路 59
5.1 邏輯學 59
5.2 數理邏輯 70
5.3 數字邏輯和邏輯電路 75
第6章 加法機的誕生 88
6.1 全加器的構造 88
6.2 加法機的組成 92
第7章 會變魔術的觸發器 95
7.1 不尋常的開關和燈 95
7.2 反饋和振蕩器 96
7.3 電子管時代 100
7.4 記憶力非凡的觸發器 105
7.5 觸發器的符號 109
第8章 學生時代的走馬燈 111
8.1 能保存一個比特的觸發器 111
8.2 邊沿觸發 115
8.3 揭開走馬燈之謎 117
8.4 這個觸發器很古怪 119
第9章 計算機時代的開路先鋒 121
9.1 純電子化的計算時代 121
9.2 晶體管時代 123
9.3 新材料帶動技術進步 128
第10章 用機器做一連串的加法 133
10.1 把一大堆數加起來 133
10.2 輪流使用總線 137
10.3 簡化操作過程 139
10.4 這就是傳說中的控制器 143
第11章 全自動加法計算機 149
11.1 咸鴨蛋壇子和存儲器 149
11.2 磁芯存儲器 155
11.3 先存儲，后計算 157
11.4 半自動操作 162
11.5 全自動計算 166
第12章 現代的通用計算機 168
12.1 更多的計算機指令 169
12.2 當計算機面臨選擇時 173
12.3 現代計算機的大體特征 177
12.4 為什么計算機如此有用 180
第13章 集成電路時代 183
13.1 電子管和晶體管時代 183
13.2 集成電路時代 186
13.3 流水線和高速緩存技術 192
13.4 掌上游戲機和手機就是計算機 196
第14章 核心與外部設備間的接口 198
14.1 計算機同外部的接口 199
14.2 I/O接口 203
14.3 中斷和直接存儲器訪問 206
14.4 鍵盤 209
14.5 顯示器 213
第15章 計算機的啟動過程和操作系統 224
15.1 打開電源并啟動計算機 225
15.2 各種各樣的輔助存儲設備 228
15.3 啟動操作系統 235
15.4 操作系統的功能 237
第16章 辦公、娛樂和程序設計 241
16.1 用于寫文章和排版的文字處理軟件 241
16.2 壓縮和解壓縮 243
16.3 圖像、音樂和視頻 245
16.4 計算機語言和編譯軟件 248
16.5 計算機病毒也是軟件 254
事實上，早在200年前，那位偉大的電磁鐵大師亨利就有過類似的發現，當時他正在研究用電磁鐵吊起那些巨大的鐵塊。他發現，當電磁鐵斷電時，在開關上寬然拉起了道明亮的電弧。也就是說，當電磁鐵斷電的一瞬間，繞在它上面的線圈產生了非常高的電壓。在電磁學中，這叫做自感。 自感能夠產生瞬時高壓，它可以發生在線圈斷電的一瞬間，也可以發生在線圈通電的一瞬間。可以這樣認為：當線圈通電或斷電時，它的磁場會急劇發生變化，從而在自身產生感應電壓。通常，影響自感強烈程度的因素包括線圈的匝數、形狀，以及繞在哪種類型的鐵芯上。 從嚴格的電磁學來說，產生自感的原因是在開關閉合或者斷開的瞬間，電流的大小急劇變化，從而產生了一個同樣迅速變化的磁場，這個磁場反過來在同個線圈中產生電磁感應。我們已經說過，自感產生的電壓是非常高的，通常在開關斷開時，產生的自感電壓可能是它原來電壓的幾倍甚至幾十倍。這么強的磁場，這么高的電壓，它們瞬間產生，又很快消失，就像什么事情也沒發生一樣。
2022-12-08 19:11:41
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