第2章

试着制造一台计算机吧

热身问答

在阅读本章内容前，让我们先回答下面的几个问题来热热身吧。

问题

初级问题

CPU 是什么的缩写？

中级问题

Hz 是表示什么的单位？

高级问题

Z80 CPU 是多少比特的 CPU ？

怎么样？被这么一问，是不是发现有一些问题无法简单地解释清楚呢？下面，笔者就公布答案并解释。

答案

初级问题：CPU 是 Central Processing Unit（中央处理器）的缩写。

中级问题：Hz（赫兹）是频率的单位。

高级问题：Z80 CPU 是 8 比特的 CPU。

解释

初级问题：CPU 是计算机的大脑，负责解释、执行程序的内容。有时也将 CPU 称作“处理器”。

中级问题：通常用 Hz 来表示驱动 CPU 运转的时钟信号的频率。1 秒发出 1 次时钟信号就是 1Hz，所以 100MHz（兆赫兹）的话就是 100×100 万 = 1 亿次／秒。M（兆）代表100 万。

高级问题：CPU 上数据总线的条数，或者 CPU 内部参与运算的寄存器的容量，都可以作为衡量 CPU 性能的比特数。在 Z80 CPU 中，无论是数据总线的条数还是寄存器的容量都是 8 比特，所以 Z80 CPU 是一款 8 比特的 CPU。而在 Windows 个人计算机中广泛使用的 Pentium（奔腾）CPU 则是 32 比特的 CPU。

本章重点

要想彻底掌握计算机的工作原理，最好的方法就是自己搜集零件，试着组装一台微型计算机。微型计算机（MicroCom）是 Micro Computer 的缩写，字面含义是微小的计算机，但一般也可用于指代 IC 元件外露的、用于控制的计算机。因为要制作一台真正的微型计算机既花时间又花金钱，所以本章就在纸上体验一下微型计算机的制作过程吧。需要让诸位准备的只有如图2.1 所示的电路图和一根红铅笔。将电路图复印下来后，请诸位一边想象着元件之间传输的信号的作用，一边用红铅笔描画出笔者所介绍的电路，以此来代替实际的布线环节。当所有的电路都描红了，微型计算机也就完成了。

别看只是描了描线，却一样能学到很多知识，甚至可以说不费吹灰之力就能了解计算机的工作原理。从此之后不但消除了对硬件的恐惧感，而且还会感到和计算机更加亲近了。请诸位一定要借此机会体验微型计算机的制作过程。