Question

数据在电脑内是如何进行传输的

Answer 1

根据抽象层次来梳理下大致的概念：传输信号是数字信号，高低电平表示，可以比模拟信号更加准确的传输信息。数字信号的处理的底层是通过最最基本的逻辑门电路来完成的，基于物理定律。如果你不了解逻辑门，你可以先去研究下三极管/晶体管，在集电极输入信号三极管可以导通，所以可以看做是一个电信号触发的开关。接着，一堆开关排列可以构成逻辑门，用来输出想要的逻辑。许许多多的逻辑门可以构成触发器、锁存器、比较器、加法器、乘法器、比较器等各种奇怪的模块。(如果想知道怎么构成的原理请回复，有人想了解或者我闲着没事干的话会更新)当你想实现一种功能，因此把以上一些奇怪的模块组合在一起(一些简单的模块集成在一块ic上)时，你需要几个引脚/信号来输入你要这个部件执行哪一种命令；你还需要几个引脚/信号来输入要计算/处理的数据。这时，你做成了内存阵列、选择器、运算器、累加器等等更加实用的部件。(同样，如果想知道怎么构成的原理请回复，有人想了解或者我闲着没事干的话会更新)你做好了上述的部件以后，你想实现更复杂的功能，希望可以编程来控制电路计算，所以你想设计一个既可以存储你要它执行的指令，又可以计算数据，最好还可以把数据输出(显示)给大家看的ic，你陷入了为难：这么多模块，怎么才能让不同的部件进行协同运作呢。经过苦苦的研究/踩着前人的肩膀，你发现了可以搞一种叫总线的东西在模块间通信以达到目的。首先，你要传输数据，你需要数据总线；其次，你的指令要从存储器取出执行，你需要指令/控制总线，来告诉各部件按照什么命令执行；最后需要的是地址总线，来通信执行第几条指令，修改哪个字节的内存。设计完成了，你用了5000个晶体管做成了一台电脑，可是好慢哦，又时居然还会出错！你苦心研究，又运用了纠错算法，校验一类的程序，降低了出错的概率，你优化了电路，使用了流水线，又把500000(这时优化了各种地方，门越来越多)个晶体管刻在晶圆上，封装好做成了ic，再进行实验，烧录程序，成功执行，速度提升20倍，误码0.000000001%以内，成功运行自己写的系统。