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工程 · 计算机科学
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将门连接成加法器、触发器和存储器。
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第一课
01 · 比特、信号与真值表
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5 个世界 · 38 节课程
世界 1 · 门基础
免费
每个数字电路的七个构建模块
01
比特、信号与真值表
计算机所做的一切都是 1 和 0 · 5 分钟
02
与门
仅当所有输入均为 1 时,输出才为 1 · 6 分钟
03
或门
只要至少有一个输入为 1,输出即为 1 · 6 分钟
04
非门(反相器)
翻转比特 · 5 分钟
05
异或门
当输入不同时,输出为 1 · 6 分钟
06
NAND —— 通用门
先 AND,再取反 · 6 分钟
07
NOR 与 XNOR
另外两个取反门 · 6 分钟
08
德摩根定律
将 AND 转换为 OR · 7 分钟
09
门电路总结
所有七个门,并排展示 · 5 分钟
世界 2 · 组合逻辑电路
PRO
用基本逻辑门构建加法器、多路选择器和比较器
先阅读
逻辑门 指南
全部指南 →
01
半加器
两个比特相加:和 + 进位 · 8 分钟
PRO
02
全加器
带进位输入的三个比特相加 · 10 分钟
PRO
03
多位加法
将加法器串联成行波进位加法器 · 7 分钟
PRO
04
2:1 多路选择器
数据选择器——选择输入 A 或 B · 9 分钟
PRO
05
译码器
将二进制代码转换为独热信号 · 7 分钟
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06
1 位比较器
两个位相等吗? · 6 分钟
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07
布尔代数
先简化,再构建 · 8 分钟
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08
卡诺图
一种直观化简逻辑的方法 · 9 分钟
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09
设计评审
从规格到门电路 · 5 分钟
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世界 3 · 时序基础
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具有记忆功能的电路——锁存器、触发器和计数器
01
组合逻辑与时序逻辑
为逻辑添加记忆 · 6 分钟
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02
SR 锁存器
最简单的 1 位存储器 · 8 分钟
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03
带门控的 D 锁存器
仅在使能时存储一位数据 · 7 分钟
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04
D 触发器
在时钟边沿捕获数据 · 8 分钟
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05
寄存器
存储整个数字 · 6 分钟
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06
二进制计数
灯如何计数 0–15 · 7 分钟
PRO
07
行波计数器
相互切换的触发器 · 7 分钟
PRO
08
时钟与定时
保持所有部分同步 · 6 分钟
PRO
世界 4 · 构建项目
PRO
用你熟悉的门电路组装真实的机器
01
从门电路到机器
各项目如何衔接 · 5 分钟
PRO
02
项目:多数表决
当 3 个输入中有 2 个一致时输出 1 · 9 分钟
PRO
03
项目:4 位加法器
串联四个全加器 · 12 分钟
PRO
04
项目:二进制转十进制
将 4 位二进制解码为数字 · 8 分钟
PRO
05
项目:交通灯
用逻辑门构建状态机 · 10 分钟
PRO
06
项目:1 位 ALU
由控制位选择加法或与运算 · 11 分钟
PRO
07
项目:奇偶校验器
使用异或门进行错误检测 · 7 分钟
PRO
08
逻辑电路的下一步
从逻辑门到 CPU 与代码 · 5 分钟
PRO
世界 5 · 算法可视化
PRO
排序、图搜索、树,以及从逻辑门到 CPU
01
排序竞赛:插入排序 vs 归并排序
统计比较次数,n² 与 n·log n 的较量 · 10 分钟
PRO
02
最短路径:BFS vs DFS
广度优先搜索找到最短路径;深度优先搜索未必 · 10 分钟
PRO
03
构建最短的搜索树
插入顺序决定了二叉搜索树的高度 · 10 分钟
PRO
04
从逻辑门到 CPU:运行 3 + 4
在 4 条指令的玩具 CPU 上执行取指、译码和执行 · 10 分钟
PRO
科普讲解
逻辑门
逻辑门详解:与、或、非、异或和与非
逻辑门如何将 1 和 0 转化为决策,如何阅读真值表,为什么与非门可以构建其他所有门,以及德摩根定律如何将它们联系起来。
阅读需时 4 分钟
科普讲解
AI 实验室
什么是人工神经元?权重、偏置与激活
单个神经元接收数字,输出一个数字。了解权重、偏置和激活函数如何工作,以及神经元如何绘制决策线。
阅读需时 4 分钟