日更-《柏拉图与技术呆子》-03

分层思想。
四层的模型 ：

1. 最底层的是半导体物理学，

2. 晶体管开关，是建立在半导体物理学上的模型，

3. 逻辑门，是建立在开关上的模型，

4. CPU，是建立在逻辑门上的模型。

• 半导体物理学

  
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  它最细微处的结构尺度只有10纳米 —— 也就是一亿分之一米，相当于20个硅原子并在一起的宽度。

• 晶体管开发

  
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  它有三个“级”，代表电流的输入和输出。左边那个叫做“栅极（Gate）”，上下一个叫“源极（Source）”，一个叫“漏极（Drain）”。

• 逻辑门

  
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  一个晶体管和一个互补晶体管来实现一个“非门”。

• CPU

  
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  这张图就是用67个逻辑门组成的一个“运算器（ALU）”，制作这些逻辑门总共用了大约400个晶体管。

除了最底层是物理学给的之外，其他每一层都首先是工程师想出来的模型。CPU 是个硬件，而设计 CPU 却几乎全是理论 —— 就好像艺术创作一样。
只有 CPU 这种人为设计的分层，才有那么清楚的逻辑结构。这个逻辑结构不但给了设计师自由，而且保证了通用性。