屠龙的第一步当然是给自己锻造一把绝世好剑,而铸剑的基础则是采矿。那就从采矿开始吧!
--题记
追本溯源,就要从编码开始说起了。
编码,听起来很高深,其实并非如此。编:编造,码:符号。顾名思义,就是给事物编造一个个的符号用来交流喽。学过外语的都知道,对于“狗”这样一个具体的动物,不同的语言有不同的称呼:“狗”、“dog”、“chien”、“собака”……这些都可以称作编码。又例如,马上又要物理考试了,你跟你舍友约好用计算器传递选择题答案,"A"、"B"、"C"、"D"分别对应"1"、"2"、"3"、"4"。然后……愉快的60分飘过。这也是一种编码,只要你和你的小伙伴能理解就成。
通信,也是为了交流。在没有电报以前,想要交流,也就是通信,怎么办呢?吼呗!距离太远,吼的听不到怎么办?跑过去吼呗!要是你没空,就雇个人跑过去吼呗,就是那么简单。
直到电报的横空出世!人们发现可以用电线代替人跑腿了。不过那个时候电话还没有发明出来,你要是对着电话扯开嗓子吼,吼破喉咙它也不懂你要干嘛。那电报是怎么做的呢?这涉及到电磁现象了,不过既然做了程序猿,高中物理肯定还是懂的嘛,还不至于全还给老师吧。
就是这样,一个按键和一个发声装置就组成了最简单的电报系统。当电报机的键按下时,发生器的电磁铁将可动棒拖下发出“滴”的声音;当键放开时,棒弹回初始位置,发出“嗒”的声音。快速的“嘀嗒”为点,慢速的则为划。物理装置就这样了,那我们怎么将语言翻译成点划,然后再由点划翻译回去呢?这时候,就是编码大展伸手的时候了,摩尔斯电码粉墨登场:
好了,对着这张表。就可以愉快的收发电报了。
但是,还有个最大的问题,就是长距离导线的电阻问题。导线越长,电阻越大,电压不变的情况下电流也就越小。小到一定程度,电报系统就不能用了。一个明显的解决办法是使用转发(中继)系统,也称继电器系统。
如图继电器中,输入电流激发电磁铁,电磁铁吸引一根有弹性的金属条作为开关从而输出电流。继电器是一种卓越的设备。它是一个开关,但并不是由人工而是借助于电流进行开关操作的。如果你有耐心,利用它可以装配出一台计算机中的大部分部件。嗯!的确如此,有时间的话,我决定在“我的世界”里实现一个8位CPU的计算机。