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国庆期间，我造了台计算机( 二 )


通电后可动棒被拉下 ， 敲击下方就会发出 “滴” 的声音 ， 断电则可动棒复位 ， 敲击上方发出 “嗒” 的声音 。 将快速的滴答作为点 ， 慢速的滴答作为划 。
通过导线的长距离连接就能实现远距离通信 ， 通过判别点和划的组合查阅摩尔斯电码表 ， 转成最终的信息 。
国庆期间，我造了台计算机文章插图
如果要双向通信 ， 就再搞一个反过来部署就好了 ， 这就是电报机了 。
不过导线是有电阻的 ， 导线越长电阻越大 ， 所以是有距离限制的 ， 不过这难不倒我们 ， 最简单的方法就是转发一下 。
在中间距离也建个电报站 ， 然后雇一个人 ， 得到发送方的电报信息之后 ， 重新敲一遍发送给真正的接收方 ， 但是这需要多余的人力 ， 所以可以如下图所示 ， 搞个棒子连起来带动下一个开关的输出 。
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这其实就是继电器原理 ， 我们来看看继电器是如何设计的 。
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下方通电产生磁力 ， 吸引上方的金属杆挂下 ， 然后上方形成回路因此也通电了 ， 这样远距离传输的微弱电流就被又一次放大输出了 ， 所以最终的远距离电报应该是这样的 。
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可以看到继电器这个发明是真的巧妙 。
理解了上面所述的电的生成、电报以及继电器之后我们再来看看二进制 。
基于二进制的数字系统是最简单的 ， 只有 0 和 1 ， 不能再进一步简化了 ， 而简单就代表着清晰 ， 就像开关要么开要么关 。
而二进制的组合又可以代表多种可能 ， 比如第一个 0 表示男 ， 1 表示女， 第二个 0 表示胖 ， 1 表示瘦 。
让我们再回到之前的电池电灯图中 ， 这次搞两个开关 。
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可以得知两个开关都闭合电灯才会亮 ， 如果转化成二进制表示 ， 0 表示开关断开 ， 1 表示开关闭合 ， 0 表示灯泡不亮 ， 1 表示灯泡亮 ， 总结成一张表格的话就是：
左开关右开关灯泡000010100111
这其实就是我们熟知的 AND 操作 ， 如果把电路稍微改一下就是 OR 操作了 。
国庆期间，我造了台计算机文章插图
如果把很多开关组合起来就能执行简单的逻辑任务 ， 但是开关需要手动地去控制 。
记得之前提到的继电器吗？它也能串联或者并联电路 ， 而且可以被其他继电器联动控制 ， 不需要一个一个拨动 ， 因此用继电器来组合更加合适 ， 而继电器的组合称之为逻辑门 。
简单点的就像下图所示 ， 开关闭合灯泡就会亮 。
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有些人觉得这不是多此一举吗 ， 这其实是个缓冲器 ， 可以延迟信号 ， 也可以放大信号 ， 而且这个电路比较简单 ， 实际上有很多组合 ， 比如下图的这个反向操作 ， 开关闭合的灯反而不会亮 。
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还有像这样的串联组合 ， 只有两个开关都闭合灯泡才会亮 。
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当然这里的输入不一定得是开关 ， 输出也不一定得是灯泡 ， 只是为了更加直观地表现出来 ， 不过这样画电路太麻烦了 ， 于是电气工程师们就搞了个符号来表示这些电路 ， 比如上面的串联其实就是 AND 操作 ， 是与门 。


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