本週我自學了電腦科學概論的第4章與第5章，我有很多收穫。首先分享一下我的自學收穫。
第四章 門與電路
4.1計算機與電學
門：對電訊號執行基本運算的裝置。
電路：由門組合而成，用於執行更加複雜的任務。
描述方法：1.布林表示式————數學表示法
2.邏輯框圖————電路的圖形化
3.真值表————列出所有可能的輸入值和相關的輸入值的表

4.2 門

4.2.1 非門

注：非門的邏輯框圖符號末端有一個小圓圈，叫做求逆泡。

4.2.2 與門

如果與門的兩個輸入訊號都是1，那麼輸出是1；
否則，輸出是0。

4.2.3 或門

如果這兩個輸入值都是0，那麼輸出是0；
否則，輸出是1

4.2.4 異或門

如果異或門的兩個輸入相同，則輸出0；
否則輸出1。

4.2.5 與非門和或非門

4.3 門的構造

電晶體：作為導體或電阻的裝置，由輸入訊號的電平決定它的作用。
半導體：既不是良導體也不是絕緣體的材料，如矽。

電晶體具有三個接線端，即源極、基極和發射極。

用電晶體可構造常用的門

4.4 電路
組合電路：輸出僅由輸入值決定的電路。
時序電路：輸出是由輸入值和電路當前狀態的函式的電路。

4.4.1 組合電路：把一個門的輸出作為另一個門的輸入，就可以把門組合成組合電路。
有時候對於兩個組合電路，對於同樣的輸入值，輸出值也是相同的，這稱作電路等價。

4.4.2加法器
在數字邏輯層，加法是由二進位制執行的。這些加法計算是由專閘電路加法器執行的。

二進位制求和的結果可能生成進位值。計算兩個數位求和並生成正確進位的電路叫做半加器。

但是緊靠半加器並不夠，這時我們就瞭解到全加器。

4.5 積體電路
又稱晶片，是嵌入許多門的矽片。
第五章 計算部件
5.1 獨立的計算機部件
主要包括：中央處理器，顯示器，圖形處理器（GPU），隨機訪問儲存器（RAM),硬碟驅動器，DVD驅動器，內建數字照相機，外部介面。

5.2 馮 諾依曼體系結構

記憶體單元
儲存資料和指令
算術邏輯單元
對資料執行算術和邏輯運算
輸入單元
把資料從外部世界轉移到計算機中
輸出單元
把結果從計算機內部轉移到外部世界
控制單元
排程讀取-執行週期
馮·諾依曼原理：資料和指令都儲存在記憶體中，以同樣的方式處理。

匯流排：

上圖是馮·諾依曼機中的各部件的資訊流，由一組電線連線在一起，稱為匯流排，資料通過匯流排在計算機中傳遞。每條匯流排攜帶三種資訊：地址、資料和控制資訊。地址是用來選擇記憶體位置或裝置以決定資料的流向或資料的來源。資料在CPU、記憶體和I/O裝置之間的總線上傳遞。控制資訊用來管理地址和資料的流向。

小結
通過本章的學習，瞭解到馮·諾依曼體系結構是當今大部分計算機的底層體系結構，在控制單元指揮下的讀取-執行週期是這個處理過程的核心。

RAM和ROM是兩種計算機記憶體的縮寫。存在在RAM的值是可更改的，ROM中的值是不可更改的。

二級儲存裝置可以在計算機不執行時保持資料。

第四章與第五章主要介紹計算機硬體知識，相比較下第五章更加陌生，通過網路查詢搜尋逐漸明白。