编码的奥秘

布莱叶编码中，普通书写语言的每个字符—具体而言如数字、字母和标点符号—都被编码成局限在2 ×3 小格中一个或多个凸起的点。 在这里吸引我们的问题是：点是二元的。一个特定的点不是凸起的就是平滑的

从存储器中取出指令的过程叫作取指令。在上述加法机中,每个指令长 3个字节。因每次只能从存储器中取出一个字节,因此每次取指令需要 3个时钟周期。此外,一个完整的指令周期需要四个时钟周期。所有这些变化使得控制信号变得更为复杂。

注意,为了使上述加法机更为有用,我们已经放慢了它的速度。利用同样的振荡器,它进行数字加法运算的速度只是本章列出的第一个自动加法器的 1/4 。这符合一个叫作 TANSTAAFL的工程原理, TANSTAAFL的意思是“世界上没有免费的午餐” 。通常,机器在某一方面好一点儿,在另一些方面必然会差一些。

• 印度-阿拉伯数字系统是和位置相关的，也就是说，一个数字依据位置的不同代表不同的数量。数字的位置和数字的大小一样，都是很重要的。 • 几乎所有早期的数字系统都有一个阿拉伯数字所没有的东西，那就是用来表示数字1 0的 一个专门的符号。 • 另一方面，几乎所有早期的数字系统都缺少一个阿拉伯数字中有的，而且事实证明是比 代表数字1 0的符号重要得多的符号，那就是零。

与位置相关的记数系统的优点不在于它多么好用，而在于当它用在不是十进制的系统中时，也一样的好用

命令处理程序将会显示从内存地址 1030h开始的存放在内存中的 11个字节(之所以为 11,是因为在 40个字符宽的显示器上,在与上面命令同一行的地址后面能显示的字符数为 11) 。

称它为随机访问存储器是因为通过简单地改变地址输入就可以从 8 个锁存器中的任意一个读出或写入数据

当晚，在小猫蜷缩在你的腿上睡觉的时候，你突发奇想是否可以通过连通开关和灯泡的方法来确定某类猫咪是否符合你的标准（是的，你就是个奇怪的孩子）。你根本没发现，你将做出一个重要的概念上的突破。你要做的这些实验将布尔代数与电路相融合，并且可以设计和制造利用二进制进行计算的计算机。但是，不要让这些吓到你。

我们人类的创造能力与勤奋精神常常令我感叹不已，但人类的本性却是相当懒惰的。举个简单而又常见的举例子，我们总是不情愿工作。我们对工作的反感时如此的强烈——当然人类也很聪明——以至于情愿花费大量的时间去设计并制造一些新设备，哪怕这些设备只能将工作缩减几分钟。悠闲地躺在吊床上，看着自己刚发明的新奇工具自动修剪草坪，没有什么事情比这更让我们快乐的神经为之一动了。

我们人类的创造力与勤奋精神常常让我感叹不已，但人类的本性却是相当懒惰的。举个简单又常见的例子，我们总是不情愿工作。我们对工作的反感是如此的强烈——当然人类也很聪明——以至于情愿花大量的时间去设计并制造一些设备，哪怕这些设备只能将工作缩减几分钟。

编码4h用来表示空格，通常用于分隔单词。编码02h和08h表示的是回车和换行。这些都是电传打字机中的专用术语。当使用电传打字机上打字・一旦到了一行的末尾时我们通常会按下一个操作杆或按钮。这个操作其实包括两个动作：第一个动作是，使打印机的滑架回到起始位置，这样打印下一行时可以从纸的最左边开始，这就是回车。第二个动作是，将打印机的滑架移至正在使用中的位置的下一行，这就是换行。在 Baudot编码系统中，这两个编码由专门的按键产生。 Baudot电传打字机在打印的时候会响应这两个编码以完成相应的操作。

在本书中，编码或代码通常指一种在人和机器之间进行信息转换的系统（体系）换句话说，编码便是交流。 在《百年孤独》的一书的开篇，马尔克斯回忆了一个时代，那时“世界一片混沌，许多事物没有名字。为了加以区别才给事物各个命名。”这些名字都是随意的，没有什么原因说明 为什么不把猫称为狗或不把狗称为猫。可以说英语词汇就是一种编码。

虽然莫尔斯电码和计算机毫无关系，但是，熟悉编码的本质对于深入理解计算机软硬件内部结构以及隐匿在其后的语言将大有裨益。 编码就是交流。 大部分编码必须易于理解，因为它们是人类交流的基础。 你可以说英语词汇就是一种编码。 我们发出的声音所形成的词语是一种可以识别的编码。我们将这个编码称为“口头话语(the spoken word)”或“言辞(speech)”。对于写在纸上（或刻在石头上、木头上、或者在空气中比划）的词，我们叫它“书面语言(the written word)”或者“文本(text)”。

正如通过研究莫尔斯码我们可以很方便地了解编码的本质一样，通过发报机来了解计算机硬件也是个不错的途径。

按常理，布莱叶将在无知和贫困当中度过自己的一生（像当时大部分盲人那样），但是小路易斯对只是的渴望和过人的智慧很快被人们所发现。

普通的家用手电筒，还可以作为科普教育中的重要道具，引导人们走进神秘的电的世界。 一个电路就是一个环路(回路)。 研究电流工作原理最主流的科学理论叫做电子理论（electron theory ），该理论认为电流是由电子的运动产生的。

电子(electron)和电(electricity)都源于古希腊词ηλεκτρον(elektron)，意思是"琥珀(amber)"。 这两种风马牛不相及的东西会被联系到一起的原因源于古希腊人所进行的实验，他们曾经通过琥珀摩擦羊皮，产生了我们称之为“静电”的东西。

原子核中的质子被一种力量束缚到一起，这种引力要强过同性电荷间的斥力，我们称之为“强力(strong force)”。强力有可能会引起原子核的分裂，而核能就是由此产生的。

在风暴中，底层的云积聚了大量电子而顶层的云失去电子；最后，一道闪电划破长空，使这一切又回到平衡。闪电是大量电子从一端快速地移向另一端形成的。

所有电池的内部都发生化学反应，也就是说一些分子被分裂形成其他的分子，或者分子间互相结合形成了新的分子。电池内的化学物质是经过研究精心选择的，它们之间的化学反应能使多余的自由电子聚集到标负号“-”的那端(称为负极或者阴极)，而在标正号(称为正极或者阳极)则变得急需额外的电子。于是化学能就被转化成了电能。

导体(conductor)，最好的导体是铜、银和金。 绝缘体(insulator)，橡胶和塑料都是很好的绝缘体。 事实上，只要有足够的电压，任何物质都是可以导电的。 导线越粗，阻抗越小。

如果导线电阻降低的话，它将变热并发光。这就是白炽灯发光的原理。

如果暴露在空气中，钨丝将达到燃点并开始燃烧，但是在灯泡的真空泡室内，钨丝就会发出光亮。

开关只能是闭合状态或断开状态。

关于电流的接地，英国人称其为“earth”，美国人称其为“ground”。“ground”这个词的含义有些含混不清，因为它也经常用来表示我们前文中所说的“共用电路”。

所有早期的数字系统中，只有罗马数字沿用到了今天。

我们不需要一个专门的符号来表示数字10，因为我们可以将1放在不同的位置，并用0作为占位符。

二进制数于计算机之间有着紧密的联系。 大约在1948年，美国数学家约翰*威尔德*特克(John Wilder Turkey，生于1915)，就意识到，随着计算机的普及，二进制数很可能在未来发挥更重要的作用。

通常当一个新的词语出现的时候，它都会有自己新的意义。在计算机时代，比特被看做是组成信息块的基本单位。 这是一个大胆的声明。二进制并不是传送信息的唯一的方式。字母、摩尔斯码、布莱叶盲文和十进制数字都可以用来传递信息。关键在于比特传递的信息量极小。1 比特是可能存在的最小信息量，任何小于1比特的内容根本算不上是信息。复杂一些的信息可以用多位二进制数来表达。（我们说比特传递的信息量小，并不是说它传送的信息不重要。事实上黄丝带对于与它相关的两个人来说是一个非常重要的信息。）

也就是说，Paul Revere 的朋友有两盏灯。如果英军由陆路入侵，他就挂一盏灯在教堂的钟楼上；如果英军由海路入侵，他就挂两盏灯在教堂的钟楼上。 Paul Revere 将三种可能性用两盏提灯来传送的做法事实上是相当老道的。用通信理论的术语说，他采用了冗余(redundancy)来降低噪声(noise)的影响。