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Displaying extended context for query match # 22,943 in text YL201502251
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是 紅 、 黃 、 綠 、 橙 或 白色 , 視 使用 的 材料 而 定 ) 。 然而 , 和 燈泡 不同 的 是 , LED 只要 有 微量 的 電流 就 可以 發光 ; 而且 , 因為 沒有 燈絲 需要 加熱 , LED 會 發光 , 但 不會 發熱 。 ( 雖然 這 和 本 書 沒有 太 大 的 關聯 , 我 還是 忍不住 要 指出 , 二十一世紀 早期 , 愛迪生 在 十九世紀 發明 的 白 熱 燈絲 燈泡 終 將 會 被 取代 。 工程師 已經 在 開發 更 亮 更 白 的 LED ; 不久 以後 , 白色 LED 就 會 取代 我們 常見 的 玻璃 燈泡 , 成為 標準 的 家用 光源 。 這 幾 種 新型 的 光源 用電量 節省 很多 , 不會 變燙 , 而且 不會 燒壞 。 所以 , 千萬 別 買 任何 燈泡 股票 。 ) 另 一 種 低耗電 的 標準 顯示 裝置 就 是 LCD , 這 是 一 種 乳灰色 的 液體 , 其 作用 和 燈泡 的 效果 正好 相反 : 當 電流 通過 的 時候 , 液晶 會 擋住 電流 , 因此 會 變成 黑色 。 其 結果 就 是 每 次 你 看 著 自己 的 數位錶 時 , 在 灰色 背景 上 浮動 的 熟悉 黑色 數字 。 不過 , 無論 是 使用 LED 或是 LCD , 顯示器 都 會 產生 一 種 獨特 的 數字 , 這 種 方格 字型 已經 成為 微電子 時代 的 重要 部分 , 包括 時鐘 和 計算器 、 計分板 和 體重計 等 數位 讀出 裝置 , 它們 無所不在 , 從 每 個 地方 盯 著 我們 看 。 從 g 到 九 的 十 個 數字 , 連同 幾 個 標準 符號 ( 如 減號 ) , 每 一 個 都 能 以 我們 熟悉 的 方塊 型式 來 建立 , 利用 含有 七 個 獨立 二極體 的 矩形 群集 , 以 這 種 方式 排列 : 使用 這些 碎片 畫出 所有 的 數字 , 變成 了 某 種 高科技 小拼圖 。 利用 這 七 個 區段 的 顯示 , 有些 形狀 做起來 比較 簡單 : 數字 「 8 」 , 全部 七段 二極體 都 會 亮起來 。 要 形成 ﹁ 1 ﹂ , 只要 點亮 b 段 和 c 段 就 可以 了 。 若是 ﹁ 5 」 , 則 能 用 a 、 f 、 g 、 c 和 d 等 段 就 可以 做到 : 如果 這 個 組合 再 加進 第八 個 形狀 像 個 句點 的 二極體 , 那麼 這 第八 段 就 可以 表示 小數點 : 計算器 的 輸出 電路 必須 解決 這 個 難題 : 它 必須 畫出 十 進位 數字 來 表示 控制 單元 傳送過來 的 任何 數字 。 輸出 單元 由 一 組 邏輯閘 構成 , 將 模式 的 信號 傳送到 顯示器 的 選取 區段 。 以 手 邊 的 例子 來 說明 , 二進制 的 ﹁ gg 一一 ﹂ 會 從 控制 單元 流到 輸出 閘 。 這些 閘會 開啟 a 、 b 、 g 、 c 、 d 和 h 段 , 但 不會 打開 e 段 和 f 段 。 因此 , 顯示器 就 會 像 這樣 亮 起來 : 將 「 3 」 從 鍵盤 移動到 顯示 螢幕 ( 並且 順便 把 它 放進 暫存器 ) 已經 用掉 了 幾百 個 或 幾千 個 指令 周期 。 假如 這 個 機器 只 用 一 秒鐘 提取 並 執行 每 個 指令 , 我們 就 得 等 十 或 十五 分鐘 , 顯示 結果 才 會 亮起來 。 只要 曾經 使用 電話線 撥接 上網 的 人 都 知道 , 枯坐 等待 螢幕 出現 什麼 東西 會 是 什麼 感覺 , 但是 我們 的 小小 計算器 不會 讓 任何 人 等待 。 隨著 時鐘 每隔 十萬分之一 秒 滴答 一 次 , DIM — I 就 會 將 所有 的 指令 執行 一 遍 , 並且 在 總共 千分之五 秒 左右 的 時間 內 就 完成 這 件 工作 。 以 人類 的 感官 來 看 , 這 根本 是 立即 發生 的 : 在 我們 壓下 按鍵 的 那 一瞬間 , 那 個 數字 彷彿 立即 顯示 在 螢幕 上 。 計算器 比 眼睛 快 , 即使 它 得 將 每 一 項 工作 都 轉換成 一 系列 複雜 得 無比 荒謬 的 「 提取 並 執行 」 作業 。 它 也 比 手快 。 據 推測 , 人類 操作 者 很 快 就 會 再 多 按 幾 個 鍵 。 但 即使 是 手指 非常 靈活 的 人類 , 兩 次 按鍵 動作 間隔 也 需要 零點二 或 零點三 秒 — — 以 微電子 的 標準 來 看 , 幾乎 是 萬古 的 時間 。 因此 , 即使 是 以 我們 這 種 十 微秒 計算器 的 悠閒 ( 以 微電子 的 標準 來 看 ) 步調 , 在 人類 手指 可以 繼續 下 一 個 動作 之前 , 控制 單元 也 有 非常 充裕 的 時間 來 檢查 是否 有 EMP 、 將 這 個 「 3 」 寫進 暫存器 、 繼續 將 它 傳送到 輸出 電路 系統 , 然後 回到 老套 而 熟悉 的 消遣 活動 ( 閒置 常式 ) 。 事實 上 , 在 人類 手指 兩 次 按鍵 動作 間隔 的 時間 裡 , 計算器 早已 檢查 過 幾千 次 鍵盤 了 。 因此 , 在 接下來 幾千 個 對於 鍵盤 的 查詢 活動 裡 , 控制 單元 很 可能 會 發現 有 根 指頭 仍然 放 在 這 個 「 3 」 鍵 上面 。 由於 人類 動作 緩慢 , 機器 需要 一 整 個 全新子群組 的 閒置 常式 指令 , 好 讓 DIM—I 可以 弄清楚 使用 者 心 裡 到底 在 想 什麼 : 她 只是 慢條斯理 地 按 那 個 3, 或者 她 真的 試 著 要 輸入 33, 或 333333 呢 ? 事實 上 , 在 程式 設計員 之間 , 總是 永無止境 地 爭論 控制 單元 應該 等 多久 , 才 可以 判斷 「 3 」 鍵 上 的 手指 傳送 的 是 一 個 ﹁ 新 的 3 」 。 行動電話 的 鍵盤 上 也 會 出現 同樣 的 問題 。 有些 人 , 尤其 是 用 電話 沒完沒了 傳送 文字 簡訊 的 青少年 , 在 小小 的 鍵盤 上 打字 , 也 逐漸 養成 了 快 得 驚人 的 速度 。 電話 必須 經過 程式 設計 , 不但 要 能 應付 旋風 快手 小子 , 也 要 考量到 按 數字鍵 很 慢 、 很 慢 、 很 慢 … … 的 成人 。 一旦 控制器 搞清楚 使用 者 到底 打算 輸入 多少 個 3, 它 就 可以 回去 做 站長 的 職責 : 仔細 注意 按鍵 , 對照 火車 時刻表 來 檢查 它 感測到 的 每 一 道 脈波 , 將 它 記錄下來 , 並且 將 適當 的 信號 傳送到 電路 系統 的 幾 個 不同 部分 。 它 切換 脈波 , 好 傳送到 可能 是 主記憶體 單元 、 記憶體 暫存器 , 或是 顯示 螢幕 。 偶爾 , 它 會 將 這 個 信號 轉送 下去 , 傳到 任何 數位 機器 中 最 重要 的 目的地 。 這 是 一 組 複雜 的 實際 計算 邏輯閘 。 它 有 許多 個 名稱 : 算術 邏輯 單元 、 加法 / 減法器 … … 等等 。 無論 是 什麼 稱呼 , 這 個 中央 算術 電路
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