模拟电路和数字电路
什么是物理量
⽤数字和单位联合表达的
"1m"中,1就是数字,m就是单位
物理量:
是量度物理属性或描述物体运动状态及其变化过程的量。(⼀个杯⼦，车开速度100km/h)
物理量的单位:
是⽤来衡量物理量的标准。
物理量的描述要同时⽤数字和单位来描述，否则没有任何物理意义。
信号是表⽰消息的物理量
信号是运载消息的⼯具，是消息的载体。
信号是消息的表现形式，消息是信号的具体内容。
1.从⼴义上讲，它包含光信号、声信号和电信号等。例如，古代⼈利⽤点燃烽⽕台⽽产⽣的滚滚狼烟，向远⽅军队传递敌⼈⼊侵的消
息，这属于光信号；即这个(光信号)承载着(敌⼈⼊侵)这个消息
2.当我们说话时，声波传递到他⼈的⽿朵，使他⼈了解我们的意图，这属于声信号；
3.遨游太空的各种⽆线电波、四通⼋达的电话⽹中的电流等，都可以⽤来向远⽅表达各种消息，这属电信号。
4.⽐如：早上11点，我对⽼婆微笑⼀下,⽼婆就去做饭了.这个微笑是⼀个信号,⽽这个信号的内容是做
饭.微笑信号是表现形式，做饭是微笑信
号的具体内容
⼈们通过对光、声、电信号进⾏接收，才知道对⽅要表达的消息。
从⼴义上讲，信号包含光信号、声信号和电信号等。
电信号⼜分两种:
1.模拟电信号
2.数字电信号
律师事务所从事证券法律业务管理办法=以下是笔记=
整个《嵌⼊式⼯程师-系列课程》分为，
第⼀阶段：《计算机体系结构》
硬件篇、软件篇、⽹络篇、it⾏业篇
第⼆阶段：《嵌⼊式技术课程》
分为5部分
硬件篇的⽬录：
第⼀部分：硬件基础部分
1. 计算机的实现
2. 计算机的计算
3. 计算机使⽤的进制
4. 数字电路
5. ⼤学中的模拟电路、数字电路、微机原理这⼏门课的关系
6. 微电⼦和计算机对 电⼦的影响
米诺斯文明
第⼆部分：计算机硬件组成结构
第⼀块：CPU ----------
7. 计算机基本结构组成
8. CPU各部件是如何通过电⼦元器件实现的
9. CPU、MCU、PLC、DSP、SOC、FPGA等之间的关系
第⼆块：总线与接⼝-----
10. 总线与接⼝的详细结构
第三块：外部设备-------
11. 外部设备之存储器 Bit
12. 外部设备之其它设备
13. 冯诺·依曼结构和哈佛结构
14. 举例理解，计算机具体是如何⼯作的
第三部分：通信（硬件的⾓度讲通信）
16. 通信原理概述
17. 通信中的协议
18. 通信和协议的总结
19. 通信中的⼀些常见概念介绍
20. 常见的通信例⼦
1.计算机的实现
1.1 计算机理论提出
1.1.1 图林机理
1936年，阿兰.图灵提出了⼀种数学上的抽象的计算机模型，这个模型被称为图灵机，并在数学上验证了其理论上的可能性，现在所
肉变器是什么意思
有的计算机运⾏原理都符合图林机的运作原理，图灵也因为在计算机上巨⼤成就，计算机科学界的最⾼奖也被称为“图灵奖”，这个奖
有计算机科学界的“诺贝尔奖”之称。
1.1.2 冯·诺依曼提出计算机在⼯程上的实现原理
1946年冯·诺依曼提出计算机在⼯程上被实现的可能性，并给出了⼀个完整的计算机基本组成结构，也即冯诺·依曼结构，冯诺依曼给
出了这个计算机在⼯程上的实现结构后，很多的学院和⼚家就开始着⼿计算机具体设计⼯作。
1.2 计算机的⼯程实现
1.2.1 遵循计算机原理，实现计算机的材料可以有很多
现在的计算机是使⽤电⼦器件实现，容易给⼤家造成⼀种错觉，好像计算机就应该是电⼦器件实现的，实际上只要符合计算机的原理，
任何材料都可以⽤来设计计算机，⽐如早期的有些计算机就是机械实现的，⽬前研制中的量⼦计算机和⽣物计算机，就不是电⼦器件的，
随着科技的发展，可能还有出现各种新型材料的计算机。
1.2.2 机械计算机
美国发明家丹尼尔·希利斯就设计了⼀台机械式的计算机“万年钟”，当初设计这台计算机的初衷就是为了让⼏万年后还能够
正常的运⾏，让以后的⼈类也能够窥探现如今的科技。据说当初就是希望使⽤机械式的⽅式实现的，部件之间全部采⽤齿轮转动来传
递信息，所有运⾏的动能来⾃于太阳能的转换，
1.2.3 通过游戏也可以模拟⼀台计算机
有⼀款叫做我的世界的游戏，这个游戏是⼀个像素点游戏，不清楚的朋友可以上⽹搜索下，像素点游戏就是使⽤⼀个⼀个的⼩⽅块搭
建你设计的世界，使⽤java语⾔进⾏开发的，记得有⼀个很有意思的玩家，这个玩家在我的世界中，使⽤像素点根据计算机的原理搭建
了⼀台计算机，完全可以⼯作运⾏，根据输⼊的结果得到我们需要的结果。
1.2.4 明⽩计算机的实现原理，你也可以搭建⼀台⾃⼰的计算机
所以只要你明⽩了计算机的⼯作原理，你也可以⾃⼰搭建⼀台简单的机械式的或者电⼦式计算机，对于理解计算机原理还是很有
帮助的。所以与电⼦/计算机相关的理⼯科毕业的学⽣，在学完了相关计算机的原理性课程后，都应该有能⼒搭建出⼀台如何计算机原理
的简易计算机。
1.2.5 为什们使⽤电⼦器件实现计算机
机械式计算机的速度⾮常的慢，因此向运⾏速度更快的电⼦计算机过度是必然的事情。
2. 计算机的计算是如何实现的
数学可以描述现实世界⼀切的东西，科学家/⼯程师使⽤数学来描述所有事物的，事实上计算机也是这样的。
我们都知道，计算机中的各种图⽚、声⾳、视频等都是以数据形式存在的，计算机计算的过程其实就是处理这些数据的过程，⽐如对 ⾳视频数据进⾏编解码，编解码的过程中就是进⾏各种数学运算。
各种图像、声⾳能够变成数据，数据⼜被还原成为图⽚、声⾳被⼈识别，都是要归功于各种翻译设备。
相机/摄影机/麦克风 (翻译)
图⽚、声⾳ ——————————————————————————————> 图⽚、声⾳对应的数据 ——————————————> 计算数据（各种数学运算）
显⽰器/扬声器
计算数据 ——————————————> 图⽚、声⾳ ——————————————————————————————> 图⽚、声⾳（被⼈所识别）
所以在计算机⾥⾯，所有都是以数据形式被描述的，这些数据被处理的过程就是数学计算的过程。
2.2 数学运算 之 算术运算与逻辑运算
2.2 数学运算 之 算术运算与逻辑运算
2.2.1 什么是算术运算
很简单，加/减/乘/除，以及从这些加减乘除引申出来的平⽅，开⽅，微积分等运算。
2.2.2 算术运算有啥⽤
⽐如对计算机对处理视频数据时，就会涉及加、减、乘、除等的算术运算。
2.2.3 实际上所有的算术运算，都是从加法中引申来的
（1）加、减、乘、除引申出平⽅，开⽅，微积分等复杂运算
引申出
整合营销论文
加/减/乘/除法 ——————————————————> 复杂的运算（平⽅、开⽅、微积分等）
内含报酬率
（2）加法引申出乘法
引申出
加法 ——————————————————> 乘法
乘法是快速的加法，乘法摸清了加法规律后的，快速加法计算⽅法，⽐如3*3=9，意思是三个3相加等于9
（3）减法引申出除法
引申出
减法 ——————————————————> 除法
除法是摸清了减法规律后的，减法的快速计算⽅法。⽐如9/3=3，表⽰9-3减3次，就可以减完。
（4）减法其实就是加法，⽐如1-1等价于1+（-1）。
引申出
加法 ——————————————————> 减法
因此最后你会发现，实际上所有各种复杂的算术运算，在计算机中最后都变成了加法运算，所以对于计
算机来说所有的运算都是加法运算。
2.2.4 算术运算单元
（1）计算机CPU中，专门实现算术运算的功能单元，就是算术运算单元
（2）通过上⾯的介绍可知，对于计算机来说，只需要⼀个加法器就可以实现减法、乘法、除法、开⽅等等各种算术运算。（3）算术运算单元的核⼼是加法器
2.3 逻辑运算
2.3.1 什么是逻辑运算
很简单，与/或/⾮相关的运算就是逻辑运算，学过数字电路的同学，对于逻辑运算应该是很熟悉的。
图灵奖
2.3.2 逻辑运算有什么⽤
在现实世界中，我们时常需要做出各种选择，计算机也需要做出选择，⽐如，计算机通过判断某条件是否成⽴，选择最那个视频数据做处理，
⽐如：
如果 A条件成⽴ & B条件成⽴
{
对A视频数据解码，并输出显⽰
}
否者
{
{
对B视频数据解码，并输出显⽰
}
（1）判断条件是否成⽴的，其实就是判断某个条件的真假（成⽴为真，不成⽴为假）。
（2）基本辑运算三种：与/或/⾮，其它更加复杂的逻辑运算，⽐如什么或⾮、与⾮、与或⾮等，都是从这三个引申出来的。
2.3.3 逻辑运算单元
（1）计算机CPU中，专门实现逻辑运算的功能单元，就是逻辑运算单元
CPU的运算器 = 算术运算单元 + 逻辑运算单元 + ...
（2）逻辑运算单元，实际上也是加法器实现的，也就是说加法器既可以实现算术运算，也可以实现逻辑运算。
2.4 总结
1）计算机执⾏各种程序的过程，其实就是对数据进⾏各种的算术运算和逻辑运算
2）将实现世界的温度/光照/压⼒/声⾳被翻译成为数据，以及将计算机中的数据转为视频、声⾳、动作等被⼈识别，这是各种输⼊输出翻译设备的功劳。
翻译翻译
外界现象（光/声等信号）——————————> 数据 ————————————> 各种光/声信号，被⼈识别输⼊设备 cpu（算术/逻辑运算器）输出设备
⼈的其实也是这样的，眼睛、⽿朵将外界的信号，翻译为⽣物电波形式的数据，然后⼤脑进⾏处理，然后再通过嘴巴和四肢这些数据翻译出来，别⼈就能知道想表达什么。
3. 计算机使⽤的进制
3.1 进制
3.1.1 为什么需要进制
当进⾏算术运算时，必然涉及进制问题，对于计算机来说，也需要进⾏算术运算，所以也必然涉及进制问题。
2.1.2 什么是进制
所谓进制就是计算者（⼈/或者机器）进⾏算术运算时的数据累计的规则，⽐如⼗进制，它的累计规则就是逢⼗进⼀，0到9为数码，只是不同的⽂化中，数码符号有所不同，⽐如，
（1）印度/阿拉伯: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9, ⽬前为全世界所通⽤
（2）英语：one two three .... nine
（3）中⽂：零⼀⼆三 .....九，或者零壹贰叁肆 ...... 玖
（3）其它：.......
3.1.3 原则上可以有n（n>=2）进制
原则上可以有n进制，n>=2，所以可以有2/3/4/5/6/7/16/..20...n等进制，⽐如⽬前有的进制为，
（1）2进制：逢2进1，数码为0,1
（2）8进制：逢8进1，数码为0，1,2,3,4,5,6,7
（3）10进制：逢10进1，数码为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
（4）16进制：逢16进1，数码为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
3.1.4 进制只是⼀种计数⽅式
同⼀个数值可以使⽤不同进制表⽰，表⽰的样⼦可能不⼀样，⽐如⼗进制的30这个数，以其它进制表⽰的话，
（1）⼆进制：11110
（2）8进制：36
（3）16进制：1E
虽然表⽰形式有差异，但是表⽰的数值⼤⼩是相等的。
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