Re: [斧正] 關於數位電子的一些問題

看板ask-why (知識奧秘)作者HuangJC (吹笛牧童)時間16年前 (2009/07/24 02:08)推噓0(0推 0噓 0→)

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: 所以電腦內部是 0 與 1 的世界嗎? : 這..只講數位的話,是.. : 講到實現它的類比技術,我也不確定除了這個問題,一般我們也說電腦用二進位在'運算' 但其實現在的電腦不運算已經很久了當然,計概裏還在教我們二進位的加減乘除要這樣說的話,那中文驅動程式+CPU 能不能說電腦懂中文? 什麼是電腦?什麼是電腦的外掛? 學生把小抄刻在桌上可不可以說是自己懂的一部份? open book 考試又如何解釋? 這些問題都突顯了我們需要另一個方式思考:'電腦'的界限在哪裏通常我們用層次的觀念來解釋比如網路有七層協定又比如從核心看 driver,driver 是軟體但從應用程式看 driver,driver 可以是硬體的一部份有人把模糊界定的稱為 F/W,但其實 F/W 間一樣有層次關係所以 H/W,F/W,S/W 這樣三層是不夠的,N 層更好理解而對問題的理解或解釋,也要看到是針對哪一層的二進位是可以做算數的,但光講加法,就有進位的問題如果一位元加法要一秒,那八位元加法要八秒 (事實上我們說'機械週期') 因為要等前一個位元進位才能做下一個位元加法在八位元時代可以見到這個現象,而某些 CPU 連乘法都不會,已經要跑副程式了用層次來看,這顆 CPU+副程式=懂乘法的電腦看,這樣就不用爭辯電腦懂不懂乘法;而是說這一整個架構的框框到哪裏時,它有什麼能力現在的 CPU 不管做一位元加法,或32位元加法,乘法,都一樣一個機械週期因為已經沒在運算了,而是'背'--查表法也因為'背',所以三角函數也可以背進去了再次用層次來看,我們熟知的16位元以上,80系列的 CPU 是懂加減乘除的而浮點及三角函數要掛上浮點運算器才懂;不管是掛上硬體的87或是軟體的模擬器因此電腦用二進位在'運算'嗎?已經愈來愈少;而是用二進位在查表如果連外掛副程式都要叫做電腦的一部份,那電腦會微積分,也會下象棋如果副程式不能算,只能計較 CPU 的基本能力的話,那有的還不懂乘除法計概一般未必這樣教,因為會引起大混亂通常說電腦用二進位運算就好了但繼續往下學半加器,全加器,多位數加法器加速等等會發現只要肯多用些線路,電腦'背'的愈來愈多,直接處理掉的計算也愈多既然是查表法,我能不能打造一個十進位的電腦出來呢? 那就當然可以了 XD (人在做長乘法時,還不是先死背九九乘法表) 說到底二進位只是'最划算',不是'不用二進位就做不出電腦' 把框框畫最小,畫到 CPU,有的連乘除法都不會畫大一點,加入副程式,有的已經會做三角函數再畫大一點點,電腦插上音效卡,唱歌也會了那你還認為電腦和生物'非常不同'嗎? 板上討論的架構,正好把生物的感覺繞過一輪從受器一直討論到作動 (什麼是聽覺,什麼是視覺,什麼是味覺;如何發光,如何發聲,...etc) 為什麼我們可以在電腦上找到很多對應呢? 因為它是長久歷史的結晶,它不是一個人設計的是一大堆人在改進它,觀察自然界的生物,再以之加強它外部迴路所以,電腦很笨;但我不敢說自己比它聰明 :P 話說回來,外加硬體很多人不承認是電腦的一部份他們一定要談'電腦只懂0與1'這樣的範圍 (那你能用電腦聽音樂是怎麼回事?大家的字眼太模糊了) 其實,0與1是有,但這框框要畫得小些比如 CPU,或者 CPU 內的 ALU 如果你要用 ALU 來界定電腦的基本能力的話那的確就很硬了也就因為計概通常講 ALU 裏的那塊所以大家以為電腦只懂0與1 喔,我還沒和你講調變解頻咧,那是交流電的範圍從前會吱吱響的 MODEM 就這東西它實作連續0就不是送出連續低電壓了;再怎麼送也得是交流用核心 IC 界定範圍好不好? 不好,單晶片混合型 DSP,只要一顆就可以發出音頻你是不是要跟我說電腦會唱歌,懂樂譜? 全矽技術做的單晶片數位CCD,以矽玻璃做鏡頭,直接黏在 IC 上面只要一顆 IC 就可以做出數位相機,那你要說電腦會拍照? (目標是只要一顆 IC 就做出保全,所以還要內建網卡直接上網咧) 所以電腦用什麼訊號,那真的得畫定範圍才能談雖然電腦比不上人腦精密但要說電腦用0與1,和人腦不同...這就未必了也許我們也可以談談人腦的計算裏有沒有 Sample & Hold 迴路抽象化邏輯思考等等 (人看到十顆樹,是記下十顆樹的樣子,還是記下數字十,乘以樹? 那人也蠻'數位'的嘛 XD) 討論歸討論,考試時我還是會寫'電腦只懂0與1,使用二進位' 就好像在路上要守交通規則,但回家後可以討論交通規則一樣如果要討論,就不要框框;拿框框出來放大絕就很難討論 ;; 事實上有很多負邏輯運作的電路,以高壓為 0,以低壓為 1,正好是相反的 XD 這是硬體上的實務,那你還怎麼堅持電腦內的世界簡單? 0 與 1 是抽象邏輯,不是實務上的必然實務上可能調變,也可能用負邏輯如果只講 ALU,調變是不太可能了,但負邏輯還是有就純數位而言,I2C(唸成I平方C) 也可以很複雜編碼編到不是單純的0與1... 為什麼不做XXX的設計? 嗯,這問題的答案可能是:你怎麼知道沒有電腦並不只 Intel 出的這系列我們除了被計概統一,難不成也被 Intel 統一? 能不能和賣得好不好是兩回事能!但賣得不好,也許是個答案 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 61.59.179.152