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虽然我是科班出身的但是上大学时候对这些内容并不感兴趣只是简单的进行做题考试而已。并没有思考为啥学计算机组成原理模电数电微机原理单片机操作系统啥的。现在作为个搜索算法工程师觉得那些并没啥用。但是静下来时候发现这些基础还是很有思考价值的。
了解自己在历史的科技创新长河中在哪一个环节从电的发现到各种电器以及最开始思考如何便捷计算工具。到现在的计算机。
半导体
**半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。**目前计算机主要由硅谷的硅硅是一种很优质的半导体材料一种电导率控制很稳定的材料。
晶体管
晶体管可以看作一个开关由电子转为数字最基本的单位0和1也是象征二进制的基本能力。
后面基于晶体管实现与或非等门然后构建加法器减法器之类的再加入各种寄存器计数器状态之类的信号表示然后复杂化构建基础指令能力得到最早期的cpu发展路线。
CPU设计
基本的cpu设计步骤基本分为以下操作
设计一种程序指令 作为计算机最基本的程序指令并且可以使用晶体管构成的各种门加法器等实现。程序一般包括: ALU 基础计算访存转移指令 数据通路根据设计的程序以及所需完成的功能将所需结构进行连接一般包括数据存储器指令存储器通用寄存器堆指令寄存器IR程序计数器PC。给CPU加上时钟解决指令执行合并以及流水线问题
参考
微电子制造工艺科普1• 晶体管 - 知乎 (zhihu.com)二极管、三极管、晶闸管、MOS管、IGBT的特征、原理及区别讲解 - 知乎 (zhihu.com)简单CPU设计-CSDN博客
