第四章、门和电
4.1计算机和电学
任何电信号都有电平。一般来说0-2v的电压是低电平，由0表示，2-5v是高电平由1表示。
门：是对电信号执行基本运算的设备。一个门接受一个或多个输入信号，生成一个输出信号。门的类型很多，共有6种最基本的类型。
电路：是由门组合而成，可以执行更复杂的任务。（相互关联的门的组合，用于实现特定的逻辑函数。
布尔代数：表示二值逻辑函数的数学表示方法。
逻辑框图：电路的图形化表示，每种类型的门都有自己专用的符号。
真值表：列出了所有可能的输入值和相关的输出值的表。
4.2门
门的6种类型：非门（NOT)，与门(AND)，或门(OR)，异或门(XOR)，与非门(NAND)，或非门(NOR)。
非门：输入值为0，则输出值是1；输入值是1，则输出值是0。所以非门又叫逆变器。
与门：接受的输入信号是两个。输入信号若两个都是1，则输出是1，否则则为0。
或门：也有两个输入信号，若输入均为零则输出为零，否则输出为一。
异或门：若两个输入相同则输出为零，否则输出为一。
与非门和或非门：分别是与门和或门的对立门。也就是说与门经过一个逆变器得到的结果即为与非门的结果。
4.3门的构造
晶体管：作为导线或电阻器的设备，由输入信号的电平决定它的作用。它有三个接线端，即源极、基极、发射极。发射极连到地线，源极制造的是高电平，基极值决定了是否把源极接地。若源极信号接地了，它将被降低到零伏。
半导体：既不是良导体也不是绝缘体的材料，如硅。
4.4电路
组合电路：输出仅有输入值决定的电路。
时序电路：输入是输出值和电路当前状态的函数的电路。
电路等价：对应每个输入值组合，两个电路都生成完全相同的输出。
加法器：对二进制执行加法运算的电路。
半加法器：计算两个数位的和并生成正确进位的电路。
全加器：计算两个数位的和，并考虑进位输入的电路。
多路复用器：使用一些输入信号控制信号决定用哪条输入数据线发送输出信号的电路。
集成电路：又称芯片，是嵌入了多个门的硅片。
第5章 计算部件
5.1 独立的计算机部件
在计算机中，会有一个称为时钟的部件几种生成一系列电脉冲，来保证所有动作的协调。处理器和外界的主要连线称为前端总线（FSB)。随机访问储存器（RAM），也被称为主储存器。共享意味着两个处理器都能访问这个储存器。硬盘驱动器是计算机二级存储器。
5.2 存储程序的概念
冯·诺依曼体系结构是重中之重，其概括了计算机运行时各个部件是如何协作运转的
可编址性（addressability）：内存中每个可编址位置存储的位数。
算数/逻辑单元（ALU）：执行算数运算和逻辑运算的计算机部件。
寄存器（register）：CPU中的一小块存储区域，用于存储中间值或特殊值。
输入单元（input unit）：接收要存储在内存中的数据的设备。
输出单元（output）：一种设备，用于把存储在内存中的数据打印或显示出来，或者把存储在内存或其他设备中的信息制成一个永久副本。
控制单元（Control unit）：控制其他部件的动作，从而执行指令序列的计算机部件。
指令寄存器（Instruction Register，IR）：存放当前正在执行的指令的寄存器。
程序计数器（Program Counter，PC）：存放下一条要执行的指令的地址的寄存器。
中央处理器（CPU）：算数/逻辑单元和控制单元的组合，是计算机用于解释和执行指令的“大脑”。
总线宽度（bus width）：可以在总线上并行传输的位数。
缓存（cache memory）：一种用于存储数据的小型高速存储器。
流水线（pipelining）：一种指令分解为可以重复执行的小步骤的技术。
主板（motherboard）：个人计算机的主电路板。
处理周期中的四个步骤步骤如下：
读取下一套指令
译解指令
如果需要，获取数据
执行指令
磁道（track）：磁盘表面的同心圆。
扇区（sector）：磁道的一个区。
块（block）：存储在扇区中的信息。
寻道时间（seek time）：读/写头定位到指定的磁道所花费时间。
等待时间（latency）：把指定的扇区定位到读/写头之下所花费的时间。
存取速度（access time）：开始读取一个数据块之前花费的时间，即寻道时间和等待时间之和。
传送速度（transfer rate）：数据从磁盘传输到内存的速率。
柱面（cylinder）：所有磁盘表面的同心磁道的集合。
触摸屏的类型：电阻式，电容式，红外，表面声波。
5.4 并行计算
并行计算有四种一般的形式：位级、指令级、数据级和任务级。
同步处理（synchronous processing）：多处理器将同一个程序应用于多个数据集。
共享内存并行处理器（shared memory parallel processor）：多个处理器共享内存的情况
