電腦是由基本的電路組成的，但它為什麼能處理信息？

01-16

人腦神經元也只能判斷是與非。但為什麼你可以思考。

所以你可以想一下，一個複雜的行為是不是可以劃分成最基本的yes no的組合

神經元的比喻比較牽強，但是大致是這個意思

這個問題其實很大，要完整地回答估計能寫成一本書……（事實上有這些書）

「信息」其實是很多很複雜的，但題主應該知道計算機最終都會將所有的「信息」變成二進位，再進行處理。那麼化繁為簡，我來跟你講講電路是如何做「1+1」的。

首先是繼電器：

繼電器帶有一對帶線圈的鐵塊和一些開關，用電路圖表示就是這個樣子：

當線圈未得電的時候，開關是處於「開」的狀態；

當線圈得電後，開關會變成「關」的狀態。

（具體為什麼我不展開，你可以搜一下繼電器的機械原理圖）

有了繼電器之後，我們就可以用來做門電路啦：

什麼是門電路呢？其實就是利用多個上面那些繼電器的組合，實現「與」、「或」、「非」、「異或」等功能。

要實現「1+1」，只需要用到「與」門電路和「異或」門電路，我會在這裡展開講，別的門歡迎看維基：邏輯門。

「與」門

符號：

繼電器邏輯：

可以看到，當兩個繼電器都得電（稱之為高電平，用數字 1 表示）的時候，對應的兩個開關都閉合上，於是 Y 得電，輸出高電平 1。

「異或」門

符號：

繼電器邏輯：

可以看到，當兩個繼電器都得電或都不得電（00 或 11狀態）時，輸出為低電平 0；

當一個繼電器為 1，另一個繼電器為 0 的時候，才會輸出高電平 1。

有了「與」門和「異或」門之後，我們可以終於做加法啦！！接下來我們講加法器：

加法器就是專門用來做加法的，而像我們這次因為只實現「1+1」的加法器我們稱之為半加器，當然其實你沒必要糾結什麼是半加器。

那麼怎麼結合「與」門和「異或」門來進行加法運算呢？

先看看電路圖：

A、B是兩個輸入端；

二進位中表示 2 是寫為 10 的，而我在這裡寫的「高位」和「低位」分別表示二進位中的「十位」和「個位」（實際上不能這樣稱呼，此處只是幫助理解）。

於是「1+1」終於算出來了，得到「10」這個答案。

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講到這裡其實就基本把電路如何實現「1+1」給講完了，實際上減法、乘法、除法等運算，都是通過加法器去完成計算的（沒錯，減法也是通過加法器去計算的，相當於加一個負數，通過補碼來完成）。

信息有很多種，但到最後，都可以化簡為一串二進位碼，在不斷地做加法，如果你有興趣，可以深入學習數字電路和計算機組成原理，其實還是挺有意思的。

參考資料：

繼電器

與門

異或門

加法器

靠數字電路就能處理信息了，數字電路也是電路啊！

因為電腦里的數字電路可以用高電壓和低電壓來表示1和0，並且處理"與"、"或"、"非"這三種最基本的邏輯關係。

參見：麻省理工公開課：電路和電子學

----集總電路抽象介紹

http://open.163.com/movie/2007/8/F/Q/M7A8MMH3M_M7A8O2HFQ.html

用Verilog寫個簡單的處理器你就明白了~