今天下载了一个新游戏，据说是能从0到1学习计算机基础架构（学校的数电课是一节没上过），之前对计算机架构最深的理解也就是看他们MC里面的红石计算机，故此写一份学习攻略，也算是对数电的一个亡羊补牢
理解图灵完备性
图灵完备性，也称为计算普遍性，是一个重要的概念，用于衡量一个系统是否具备执行任何算法的能力。这个概念是以英国数学家和逻辑学家艾伦·图灵的名字命名的，他提出了图灵机的模型，这是一种理想化的设备，能够模拟任何算法的执行过程。
如果一个计算系统（如编程语言、自动机或计算模型）能够模拟通用图灵机的行为，那么这个系统就被认为是图灵完备的。在实践中，这意味着如果一个系统是图灵完备的，它就能够执行包括复杂算法和数据处理任务在内的任何计算任务。
图灵完备性通常通过系统是否能实现以下几点来判断：
- 数据存储和检索：系统能否存储数据并在需要时检索。
- 条件执行：系统能否根据条件判断来选择执行不同的操作。
- 可变循环或递归：系统能否执行重复操作，直到满足某个条件。
例如，所有现代编程语言如Python、Java和C++都是图灵完备的，因为它们可以用来编写实现任何计算功能的程序。同样，某些自动化系统和复杂的硬件结构，如CPU，也显示出图灵完备性。这一特性是现代计算和编程的基础，使得能够设计复杂且功能强大的软件系统和应用程序。
基础逻辑门
非门 （NOT）
与门 （AND）
或门（OR）
或非门（NOR）
把或门的最后输出端加一个非门就是或非门 （也可以再加三个）
异或门（XOR）
同或门 （XNOR）
异或加一个非
进阶算数运算
半加器
利用异或保存1、0的特征，与门计算进位
全加器
半加器每计算一个信号，就将进位信号与下一位继续半加，小学数学
1位开关
八位或
八位非
按位或即可
八位加法器
相当于一个全加器，但是输出的进位和信号均传入八位集线器
数据选择器：
一位储存
启用写入时，回路的开关断开，此时输出信号来自写入信息
关闭写入时，回路的开关打开同时写入信息开关断开，相当于输出信号不断读取循环在回路中的信号，也就是“储存”
一字节储存
按位储存即可
一位解码器
正反两个状态
三位解码器
经典三八译码器
小盒子
利用两个输入信号控制四个寄存器的地址同时其他控制写入和读取
橙色导线上方的四个与门的输出可以构成一个2-4译码器
这简直就是master piece！！！
处理器架构
计数器
步进模式下每次值增加一，写入模式直接写入数据
利用储存器的原理就行
算数引擎
没有用到与门，用的 not + or + not 来表示与非
000 OR 绿色导线部分直通，经过OR 后直接由粉色导线输出
001 NAND 绿色导线打开NOT开关，经过OR 后直接由粉色导线输出
010 NOR 绿色导线部分直通，经过OR 后在橙色导线接受一次NOT后输出
011 AND 绿色导线打开NOT开关，经过OR 后在橙色导线接受一次NOT后输出
100 ADD 上面的主干道SWITCH OFF ，打开下面的加法器开关
101 ADD 上面的主干道SWITCH OFF ，打开下面的加法器开关，再打开一个取反的开关
条件判断
000 打开一号开关直接输出0
001 判断最高位-128和其他七位同时为0时输出0
010 判断最高位是否打开，打开就<0
011 001 OR010
100 打开四号开关直接输出1
101 001 NOT
110 010 NOT
111 011 NOT
计算机架构
一个图灵完备的计算机！对6个寄存器进行多种操作
蓝色导线：控制是否从该寄存器读取字节到流中（包括输入端）
绿色导线：控制寄存器是否从字节流中读取并存入字节 （包括输出端）
粉色导线：模拟字节流
白色导线：模拟计算机的计算功能，利用ALU读取指令并进行计算
紫色导线：“立即数”模式，将指令直接作为数字存入。当且仅当模式为“复制”时开启蓝色和绿色导线的输入输出功能
黄色导线：给予计算机跳转程序的功能，通过向“程序集”中写入字节来控制
知识储备
一点反思：
德摩根定律
