https://rmtt.github.io/zh/categories/mit6.004/ Recent content in MIT6.004 on MT's blog Hugo zh Thu, 30 Sep 2021 00:00:00 +0000 https://rmtt.github.io/zh/posts/computation-structure/computation-structure-02/ Thu, 30 Sep 2021 00:00:00 +0000 https://rmtt.github.io/zh/posts/computation-structure/computation-structure-02/ <h1 id="the-digital-abstraction">The Digital Abstraction</h1> <h2 id="信息编码">信息编码</h2> <p>信息的种类有各种各样，我们需要找到一种方式来表示这些信息。比如，生物的基因信息是通过DNA来记录和表达，在计算机中，所有的数据都是二进制，我们也需要一个物理介质来表达和存储这些二进制信息。</p> <h2 id="电压">电压</h2> <p>目前用来存储和表达二进制信息的物理介质绝大部分都是使用电压，高电平表示1, 低电平表示0。</p> <h2 id="vtc和容错">VTC和容错</h2> <p>VTC(voltage transfer characteristics)是用来表示一个电子原件的输入和输出电压关系的图，如下是一个<em>Buffer</em>的VTC：</p> <p><img alt="img" loading="lazy" src="https://blog-img.rmtt.fun/posts/computation-structure-02/Slide17.png"></p> <p>其中$V_{IL},V_{IH},V_{OL},V_{OH}$是一个电子元件最重要的参数，解释如下（这里假设最高电压为1）：</p> <ul> <li>$V_{IL}$是低电平的输入有效范围，即如果输入电压为$[0,V_{IL}]$，就会被元件当成0处理。</li> <li>$V_{IH}$是高电平的输入有效范围，即如果输入电压为$[V_{IH}, 1]$，就会被元件当成1处理。</li> <li>$V_{OL}$是低电平的输出电压，即如果元件想输出0，则其输出电压应该为$[0, V_{OL}]$。</li> <li>$V_{OH}$是高电平的输出电压，即如果元件想输出1，则其输出电压应该为$[V_{OH},1]$。</li> </ul> <p>其中, $min(|V_{OL} - V_{IL}|, |V_{OH} - V_{IH}|)$即为该元件能容忍的噪声范围。</p> <h2 id="summary">Summary</h2> <p><img alt="img" loading="lazy" src="https://blog-img.rmtt.fun/posts/computation-structure-02/Slide20.png"></p>