编码进化

回忆上次内容

x86、arm、riscv等基础架构

(资料图)

都是二进制的

包括各种数据、指令

但是我们接触到的东西

都是屏幕显示出来的字符

计算机 显示出来的

一个个具体的字型

计算机中用来展示的字型

究竟是 如何进化的 呢？

模拟电路时代

电压表、示波器

都是 输出设备

甚至可以

用来 玩游戏

当时用什么

输入输出呢？

输入输出(io)

最基本的 输入设备(input)

是 电键 (key)

输入 0或1

最基本的输出是什么呢？

基本输出

最基本的 输出设备(output)

是 发光二极管(Led)

输出 0或1

LED

发光 二极管

全称 Light-Emitting Diode

电键 和 发光二极管

都是 纯纯二进制

可以 做点什么好玩的吗？

井字棋

1950s 的游戏

在剑桥 的 EDSAC 上

闪烁的灯

可以用 文氏电路 控制

小灯闪烁

流水灯

可以 制作

多灯闪烁

配合555定时器

制作流水效果

多彩的灯

LED 的颜色

多了起来

可以让 不同颜色的灯

闪烁 起来

这东西很常见

红绿灯

红绿灯

控制灯管 延迟 的 时间

调音台

mixer console

设置音量显示电平

双色灯

有的LED

可以发出两种颜色

这样 一个灯头

就可以 显示 不同颜色 了

数字电路

进入 cpu时代 之后呢？

主机面板

大型主机(Main Frame)

控制台(console)

有 个人计算机用的 吗？

pc指示灯

牛郎星8800

输入

输出

从电键键入

或从纸带读取

在发光二极管

操作数 和 操作码

整个过程

使用 纯纯二进制 面板

如何显示 十进制数字 呢？

十进制数字显示

辉光管

['niksi tju:b]

Nixie tube

诞生于 1960-1970 年代

橘红色的光 给人 温暖的感觉

甚至

发展出 五颜六色的霓虹灯牌

为什么 辉光管 能 显示数字呢？

辉光管原理

辉光管 本质上

是 带选片的 霓虹灯

10根 输入信号

哪个输入信号 为 1

哪个霓虹灯 发光

如何控制输入信号呢？

74141

硬件解码器(decode)

10-bit 的 辉光管 选片信号

BCD(Binary Coded Decimal)

二进制 编码的 十进制数字

将 用BCD编码的 4-bit 数据

解码为

总共 16根管脚

16-pin

74141 是怎么 解码的呢？

解码过程

74141

集成为 逻辑门(Logical gate)电路

将晶体(Transistor)三极管(Triode)

使用 逻辑门电路 组合 输入输出

4-bit 输入信号

10-bit 输出信号

74141 是 辉光管 的 驱动(Driver)

驱动

辉光管 是 硬件输出设备(Device)

74141N

是 辉光管的 驱动(driver)

将 传来的4-bit的BCD数字(digit)

作为 辉光管的 选片信号

解码(decode) 为10-bit信号中的一路

今天的输出硬件

也要安装 软件(software)驱动(driver)

driver是什么意思 呢？

driver 词源

drive 驱赶

狩猎时 驱赶猎物

放牧时 放马放羊放牛

驾驶马车、牛车时 赶牲口

driver 司机驾驶

自行车

摩托车

1889 火车

1896 汽车

总结

这次回顾了

指示灯

辉光管

并了解了 驱动(driver)

控制设备 工作的人(模块)

驱动 就是

辉光管离我们的生活很远了

辉光管

离我们生活 太远

有没有 生活中更近一些的东西呢？

我们下次再说！*

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