三. 振荡器与寄存器

本文介绍了振荡器的工作原理及其在计算机中的重要角色,作为时钟信号提供给CPU。接着讲解了触发器,特别是D型触发器如何作为最小的存储单元保存数据。进一步阐述了寄存器的概念,通过循环移位寄存器展示了多个触发器如何组合以存储和处理多位数据。内容源自《穿越计算机的迷雾》读书笔记,欢迎指正讨论。

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1.振荡器
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像这样的电路,当电源通上电后继电器J由于电流的磁效应而有了磁性,吸附开关使其断开;断开后电路又断电,开关又闭合了;只要电源有电,这个电路就会一直开和关,灯泡会一明一暗来回变换,这个就是振荡器。而其波形(也叫脉冲)如下图:
在这里插入图片描述
像右边这样的图形被称为一个振荡器脉冲,一秒钟能产生多少个这样的脉冲,称为这种振荡器的频率。

频率稳定的振荡器应用十分广泛,比如安上电池才能走的钟表,所以这种脉冲也叫时钟脉冲,或时钟信号。

现代计算机中使用的是石英晶体振荡器,将通常使用的交流电转换为精准、稳定的时钟信号,并提供给cpu,否则cpu将不能工作。

2.触发器
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如图,这个电路(R-S触发器)由两个或门和两个非门组成,它的输入与输出的关系如下图:
在这里插入图片描述
其符号如下图:

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