簡單利用鎖存器做一個寄存器和內(nèi)存（上）
計算機需要 「”內(nèi)存“來記錄這些計算后的結(jié)果」 ，如果只是計算后就扔掉沒有多大意義，我們需要將結(jié)果存儲起來以便后面使用
RAM
當(dāng)我們打游戲的時候如果停電或者電源不小心被拔掉，那么之前做的一切工作將丟失。損失數(shù)據(jù)的原因是因為電腦是用的：「”隨機存取存儲器“，簡稱“ROM”。他只能在有電的時候存儲東西；另一種存儲叫做持久存儲，電源關(guān)閉時數(shù)據(jù)也不會丟失?！?/strong>
存儲一位的電路
之前說過的電路他們電流的流動方向總是向前流動，比如之前的八位加法器。但是也可以做**「回向電路，把輸出連回輸入」**
記錄“1”
也即記錄“true“，回想一下什么時候輸出為true比較容易。答案是OR門，「只要有一個輸入為true輸出將永遠為true。只要有一個1，輸出將永遠為1」
因此**「將輸出的線路接回到兩個輸入線路中的其中一個即（輸出=A/B）」** 。只要 「A/B其中一個輸入1」 ，那么輸出就是1，由于輸出會鏈接到另一個輸入， 「因此B/A也會為1」 。之后不管如何變化A/B，B/A始終都為1，因此這個電路就是存儲1的電路。
圖示：只要當(dāng)A輸入為1的時候，這個電路的輸出將會一直是1（輸出會鏈接到B因此B為1），不管A如何變化。
也即存儲”1“
「存儲之后將永遠無法改變輸出是1這個結(jié)果?！?/strong>
記錄“0”
同樣，用什么來存儲false比較簡單呢？答案是通過AND門，「因為」 「只要有一個為false輸出就一直為false?！?/strong>
「即只要有一個0，那么輸出就會一直是0.」
和上面一樣，替換1為0即可：
「將輸出的線路接回到兩個輸入線路中的其中一個即（輸出=A/B）」 。只要 「A/B其中一個輸入0」 ，那么輸出就是0，由于輸出會鏈接到另一個輸入， 「因此B/A也會為0」 。之后不管如何變化A/B，B/A始終都為0，因此這個電路就是永久存儲0的電路。
圖示：當(dāng)A輸入0時，AND的結(jié)果為0，B也為0.之后不管A如何變化，輸出將永遠為0
同樣也是持久化的存儲了之后就不會改變
AND-OR鎖存器
現(xiàn)在我們把上面的兩個存儲電路結(jié)合起來做成一個有用的存儲：
組合到一起之后：
變化：存儲1的B線輸入接至整體的最后輸出，存儲0的B線輸入為存儲1的輸出
首先來看兩個輸入：設(shè)置和復(fù)位。先不糾結(jié)他們的作用，把他們看成普通的輸入即可
SET,RESET都為1：最后輸出為0
SET=0,RESET=1：最后輸出為0
RESET,SET都為0:輸出為0
重點來了：
**「SET=1RESET=0：輸出為1，不管之后SET如何變化（設(shè)置為0也好1也好）最后的輸出都為TRUE（他鎖住了1位的信息），除非RESET設(shè)置為1輸出才會重置為0因此這也是RESET的含義」**
觀察規(guī)律可得出：復(fù)位為1不管輸入是0還是1最終輸出都是0；復(fù)位為0輸出的值=SET的值。「當(dāng)SET為1時他鎖住了這個1」
鎖存介紹
重點：「當(dāng)SET為1RESET=0時他鎖住了這個1（即SET不管如何變化最后的結(jié)果永遠都是1）?！?/strong>
「這叫“鎖存”，因為他“鎖定”了一個值，放入數(shù)據(jù)的動作叫做“寫入”，拿出數(shù)據(jù)的動作叫做”讀取“」
鎖存器優(yōu)化——門鎖
兩條線設(shè)置和復(fù)位太麻煩，為了更容易使用。通過**「一條輸入線設(shè)置為0或1來存儲值，還需要另外一根線去啟用內(nèi)存，讓他存儲。啟用時允許寫入，沒有啟動時就”鎖定“這條線叫”允許寫入線“」**
正如圖中所說的，這叫”門鎖“，因為門可以打開和關(guān)上。
接下來讀者自己去做下面的規(guī)則運算吧，最終會發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)允許寫入線打開數(shù)據(jù)輸入才會進行存儲（OUT才會改變），允許寫入線關(guān)閉，不管數(shù)據(jù)輸入如何變化最后的結(jié)果都不會變（OUT不會改變）
抽象-門鎖
將這個門鎖放到一個盒子里面，「這個盒子可以存儲一個Bit的信息。」
允許寫入線關(guān)閉，數(shù)據(jù)輸入線不管是0還是1輸出都不會有變化。
允許寫入線開啟，輸出隨著數(shù)據(jù)輸入的值進行改變。
寄存器-存儲一系列鎖存器
經(jīng)過上面介紹我們現(xiàn)在可以存儲一個一位的數(shù)字了，不過存儲一位的數(shù)字并不能做什么。
定義
如果我們可以 「并排放八個鎖存器，就可以存八位的信」 息，比如一個8Bit的數(shù)字。
「一組這樣的鎖存器叫做寄存器，寄存器能存一個數(shù)字，這個數(shù)字有多少位，叫做位寬?！?/strong>
早期的電腦是用的八位寄存器，然后發(fā)展16位，32位，現(xiàn)在許多計算機都有64位寬的寄存器
8位寄存器需要多少線？
數(shù)據(jù)輸入需要有八根線，對應(yīng)的八個鎖存器對應(yīng)存儲的數(shù)字
數(shù)據(jù)輸出線也是需要八根線，每個鎖存器輸出各自存儲的位
最后只需要 「用一條啟用寫入線連接所有的允許輸入線即可」 .當(dāng)設(shè)置為1時，這個八位的寄存器才會進行存儲之后輸出的時候會發(fā)生變化;當(dāng)設(shè)置為0時，不會影響數(shù)據(jù)的輸出。
可見八位的寄存器所需的線的數(shù)量時17根（8+8+1）
由此可推斷出我們**「現(xiàn)如今使用的64位寄存器所需要多少線：（64+64+1）=129根線」**
「寄存器是一塊比較小的內(nèi)存用于存儲一個值，而RAM是一大塊內(nèi)存能在不同地址（矩陣中的行列。地址多少取決于矩陣中行列數(shù)量）存大量數(shù)字」
「那么我們?nèi)绻面i存器存256位就需要129X4=513條線！??！因此后面換了一種組合方式存儲RAM」
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