編碼進(jìn)化

回憶上次內(nèi)容

• x86、arm、riscv等基礎(chǔ)架構(gòu)

• 都是二進(jìn)制的

• 包括各種數(shù)據(jù)、指令

• 但是我們接觸到的東西

• 都是屏幕顯示出來(lái)的字符

• 計(jì)算機(jī) 顯示出來(lái)的

• 一個(gè)個(gè)具體的字型

• 計(jì)算機(jī)中用來(lái)展示的字型

• 究竟是 如何進(jìn)化的 呢？????

模擬電路時(shí)代

• 電壓表、示波器

• 都是 輸出設(shè)備

• 甚至可以

• 用來(lái) 玩游戲

• 當(dāng)時(shí)用什么

• 輸入輸出呢？

輸入輸出(io)

• 最基本的 輸入設(shè)備(input)

• 是 電鍵 (key)

• 輸入 0或1

• 最基本的輸出是什么呢？

基本輸出

• 最基本的 輸出設(shè)備(output)

• 是 發(fā)光二極管(Led)

• 輸出 0或1

• LED

• 發(fā)光 二極管

• 全稱(chēng) Light-Emitting Diode

• 電鍵 和 發(fā)光二極管

• 都是 純純二進(jìn)制

• 可以 做點(diǎn)什么好玩的嗎？

井字棋

• 1950s 的游戲

• 在劍橋 的 EDSAC 上

閃爍的燈

• 可以用 文氏電路 控制

• 小燈閃爍

流水燈

• 可以 制作

• 多燈閃爍

• 配合555定時(shí)器

• 制作流水效果

多彩的燈

• LED 的顏色

• 多了起來(lái)

• 可以讓 不同顏色的燈

• 閃爍 起來(lái)

• 這東西很常見(jiàn)

紅綠燈

• 紅綠燈

• 控制燈管 延遲 的 時(shí)間

調(diào)音臺(tái)

• mixer console

• 設(shè)置音量顯示電平

雙色燈

• 有的LED

• 可以發(fā)出兩種顏色

• 這樣 一個(gè)燈頭

• 就可以 顯示 不同顏色 了

• 數(shù)字電路

• 進(jìn)入 cpu時(shí)代 之后呢？

主機(jī)面板

• 大型主機(jī)(Main Frame)

• 控制臺(tái)(console)

• 有 個(gè)人計(jì)算機(jī)用的 嗎？

pc指示燈

• 牛郎星8800

• 輸入

• 輸出

• 從電鍵鍵入

• 或從紙帶讀取

• 在發(fā)光二極管

• 操作數(shù) 和 操作碼

• 整個(gè)過(guò)程

• 使用 純純二進(jìn)制 面板

• 如何顯示 十進(jìn)制數(shù)字 呢？

十進(jìn)制數(shù)字顯示

• 輝光管

• ['niksi tju:b]

• Nixie tube

• 誕生于 1960-1970 年代

• 橘紅色的光 給人 溫暖的感覺(jué)

• 甚至

• 發(fā)展出 五顏六色的霓虹燈牌

• 為什么 輝光管 能 顯示數(shù)字呢？

輝光管原理

• 輝光管 本質(zhì)上

• 是 帶選片的 霓虹燈

• 10根 輸入信號(hào)

• 哪個(gè)輸入信號(hào) 為 1

• 哪個(gè)霓虹燈 發(fā)光

• 如何控制輸入信號(hào)呢？

74141

• 硬件解碼器(decode)

• 10-bit 的 輝光管 選片信號(hào)

• BCD(Binary Coded Decimal)

• 二進(jìn)制 編碼的 十進(jìn)制數(shù)字

• 將 用BCD編碼的 4-bit 數(shù)據(jù)

• 解碼為

• 總共 16根管腳

• 16-pin

• 74141 是怎么 解碼的呢？

解碼過(guò)程

• 74141

• 集成為 邏輯門(mén)(Logical gate)電路

• 將晶體(Transistor)三極管(Triode)

• 使用 邏輯門(mén)電路 組合 輸入輸出

• 4-bit 輸入信號(hào)

• 10-bit 輸出信號(hào)

• 74141 是 輝光管 的 驅(qū)動(dòng)(Driver)

驅(qū)動(dòng)

• 輝光管 是 硬件輸出設(shè)備(Device)

• 74141N

• 是 輝光管的 驅(qū)動(dòng)(driver)

• 將 傳來(lái)的4-bit的BCD數(shù)字(digit)

• 作為 輝光管的 選片信號(hào)

• 解碼(decode) 為10-bit信號(hào)中的一路

• 今天的輸出硬件

• 也要安裝 軟件(software)驅(qū)動(dòng)(driver)

• driver 是什么意思 呢？

driver 詞源

• drive 驅(qū)趕

• 狩獵時(shí) 驅(qū)趕獵物

• 放牧?xí)r 放馬放羊放牛

• 駕駛馬車(chē)、牛車(chē)時(shí) 趕牲口

• driver 司機(jī)駕駛

• 自行車(chē)

• 摩托車(chē)

• 1889 火車(chē)

• 1896 汽車(chē)

總結(jié)

• 這次回顧了

• 指示燈

• 輝光管

• 并了解了 驅(qū)動(dòng)(driver)

• 控制設(shè)備 工作的人(模塊)

• 驅(qū)動(dòng) 就是

• 輝光管離我們的生活很遠(yuǎn)了

• 輝光管

• 離我們生活 太遠(yuǎn)

• 有沒(méi)有 生活中更近一些的東西呢？

• 我們下次再說(shuō)！*

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