Computer Science - 流體電腦
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流體電腦
管路以水壓來表示兩種不同的訊號.在液壓活門中,控制端的水流可以操作輸出端水流,但輸出端的水流並不會影響控制端的水流,這限制了訊息的傳遞方向,就某方面來說,也決定了時間順序.同樣的它也提供了了一個增強(amplification)的附加功能,使每一段訊號強度都能回到最大值.即使當輸入的水流因流過細長的管路或因漏損造成壓力減低,輸出的水壓仍然會因活門的開關動作而達到最大壓力.這就是數位(digital)和類比(analog)最大的不同.數位活門不是開就是關,類比就像是水龍頭一樣,可以任意控制水量大小.在流體電腦中,所有輸入訊號只要強到足以移動活塞就可以了,因此這裡所謂[造成顯著改變的差異]就是推動活塞的水壓大小.
既然由於輸入一個微弱訊號仍可以得到最強的輸出訊號,我們就可以連接上千層的邏輯函數,用其中一層的輸出訊號控制下一層邏輯,而不用擔心會有壓力減弱的情形發生,因為每個閘門的輸出訊號都是最強.
這設計型態稱為復原邏輯(restoring logic),而這個流體裝置的例子也特別有趣,因為它與現今電子計算機所用的邏輯幾乎相同.水管的水壓=電路的電壓,液壓活門=用金屬氧化物作成的電晶體,活門上的控制端 輸入端 輸出端=電晶體中的三個接點 閘極(gate) 源極(source) 汲極(drain)