第2章　组合逻辑

在1967年的《星际迷航》剧集“The City on the Edge of Forever”中，斯波克先生有一句台词：“女士，我正在努力用石刀和熊皮构建一个记忆回路。”就像斯波克先生一样，人们想了各种巧妙的方法，利用现有的资源构建计算设备。很少有专门为计算发明的基础技术，大多数的基础技术是为其他目的发明的，不过这些技术后来被用于计算。本章将介绍用于计算的基础技术的演变过程，直到便利且距今相当近的电力技术出现。

第1章介绍过现代计算机使用叫作位的二进制容器作为内部语言。可能你会好奇，既然十进制数很好用，为什么计算机要用二进制的位呢？在本章，我们将从一些不使用二进制的位的早期计算设备开始介绍，以了解为什么使用位是当今计算机技术的正确选择。在用于计算的形式中，位并不是自然存在的形式，所以我们将谈谈制造位所需要的东西。我们将探讨一些较老、较简单的技术，如继电器和真空管等，将它们与硬件中使用电力和集成电路的现代位设备进行比较。

第1章中关于位的讨论相当抽象。本章将深入浅出地讨论具体细节。物理上的设备，包括那些实现位操作的设备，被称为硬件。我们将讨论实现组合逻辑的硬件，组合逻辑即第1章中讨论的布尔代数。就像第1章一样，本章也是首先介绍简单的构件，然后再把简单的构件结合起来实现更复杂的功能。