计算机的基础是 数字电路,而数字电路的基础是布尔代数。布尔代数是1847年由英国数学家乔治·布尔发明的,使用二进制的与或非运算来表示人类的逻辑思维。数字电路用于处理和控制数字信号,通过逻辑门和触发器等基本元件构建出各种复杂的数字逻辑功能,实现计算、存储和控制等操作。
计算机中的逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路:
组合逻辑电路:
由最基本的“与门”电路、“或门”电路和“非门”电路组成,其输出值仅依赖于其输入变量的当前值,与输入变量的过去值无关,即不具记忆和存储功能。
时序逻辑电路:
带有存储元件,输出不仅取决于当前的输入信号,还受到内部存储元件的状态和时钟信号的控制。时序逻辑电路通常由触发器和逻辑门组成,用于实现存储和控制功能,例如寄存器、计数器和状态机等。
此外,计算机中还包括运算电路,用于进行各种数学和逻辑运算,广泛应用于计算机、通信系统、测量仪器等领域。
综上所述,计算机是一种基于数字电路的电子设备,通过组合逻辑电路和时序逻辑电路实现数字信号的处理和控制,从而完成各种计算和智能任务。