下面开始言 归正传.
第一讲:供电、时钟、复位
供电、时钟、复位是数字电路的三大基本工作条件。
俗话说:兵马未动,粮草先行。这粮草就是打仗的基础,人无粮,马无草料,枪无弹,车无油还打什么仗?供电就是电路的粮草,就是满足电路工作条件的电压,没 有电电器就不能工作,我们不能在停电后点上蜡烛看电视吧。电是动力之源,这很好理解。正如粮食要用布袋盛,子弹要装箱,汽油要用油桶一样,各种物资需要不 同的供给方式,电路上各个元件的供电要求也不一样,有的要求电压高,有的要求电压低,有的要求提供大电流等等,这就要求供电电路提供不同的供电方式.
我们都看过**会开幕式,其中有一段是展示活字印刷术的,由800多名战士表演的,他们钻在道具字模里,该什么时候起立,该什么时候蹲下,彼此看不到,但 一丝不乱,一点不错,除了战士们的敬业精神外,靠的什么?靠的就是每人有一个耳机,耳机里播放的是节拍,就和做广播体操的 “12345678,22345678……”一样。谁在哪个节点起立,谁在哪个节点蹲下,都按照程序来,才能完成这样的表演。时钟就是起这样的作用。电脑 里各个设备工作速度不一样,怎样把他们组织起来,按部就班地展开工作呢?用时钟,也就是给他们喊号子,快的喊一个号干一下,慢的喊两个号、三个号甚至十个 号干一下,每个设备都清楚喊号时应该完成什么工作,和自己打交道的设备喊哪个号子就会和自己联系,自己应该在喊哪个号子时去联系别的设备,这样,一清二 楚,明明白白,工作有条不紊地进行。如果没有统一的节拍就全乱套了。
现在我们来看舞蹈《千手观音》,开始时演员会都会摆一个预备姿势,其中邰丽华站在最前面,其余每个演员都有自己的位置,手的摆放也都有一定之规,有的在 上,有的在下,有的伸直,有的弯曲。接到老师的开始手势后就开始表演。如果她们到别处演出(相当于电脑关机后再开机),开始时也还会摆出相同的姿势,再或 者说她们排练时如果有人错了(相当于电脑中途死机),也要退回到开始姿势再开始,而不会我行我素。继续自己刚才的动作,那也就一直错下去了。复位的作用相 似于此,各个设备复位的过程就是“归零”,回到自己最初的状态,比如CPU把存储的数据归零,不然就会影响重新开始的计算的结果,应该注意的是,归零是各 自归零,归零到自己的“零”,就是自己的原始状态,而不是都归零到相同的状态,正如千手观音只有邰丽华在最前面,而不是所有人都在前面(也不可能)。
通过上面的类比,我们就能理解数字电路这三个基本工作条件了。