晶体管如何利用“0”和“1”处理数据?

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  晶体管主要分为双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。双极性晶体管也就是我们常说的三极管,它有发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)三个极,基极和发射极之间微小的电流变化就会使得发射极和集电极之间的阻抗发生改变,从而改变发射极和集电极之间的电流大小。

 

晶体管

 

  场效应晶体管的同样有三个极,分别为源极(Source)、栅极(Gate 也叫闸极)和漏极(Drain)。通过在栅极和源极之间施加电压就能改变源极和漏极之间的阻抗,如此就能控制源极和漏极之间的电流。

  晶体管是如何利用“0”和“1”这两种电子信号来执行指令和处理数据的呢?其实,所有电子设备都有自己的电路和开关,电子在电路中流动或断开,完全由开关来控制,如果你将开关设置为OFF,电子将停止流动,如果你再将其设置为ON,电子又会继续流动。晶体管的这种ON与OFF的切换只由电子信号控制,我们可以将晶体管称之为二进制设备。这样,晶体管的ON状态用“1”来表示,而OFF状态则用“0”来表示,就可以组成最简单的二进制数。

  晶体管可以通过改变电流的流动方向来处理数据。当电流流向晶体管的一端时,它被视为“1”,而当电流流向另一端时,它被视为“0”。

  众多晶体管产生的多个“1”与“0”的特殊次序和模式能代表不同的情况,将其定义为字母、数字、颜色和图形。举个例子,十进位中的1在二进位模式时也是“1”,2在二进位模式时是“10”,3是“11”,4是“100”,5是“101”,6是“110”等等,依此类推,这就组成了计算机工作采用的二进制语言和数据。成组的晶体管联合起来可以存储数值,也可以进行逻辑运算和数字运算。加上石英时钟的控制,晶体管组就像一部复杂的机器那样同步地执行它们的功能。

  晶体管可以通过改变电流的流动方向来处理数据,当电流流向晶体管的一端时,晶体管就会被激活,这时可以认为晶体管的输出为“1”;当电流不流向晶体管的一端时,晶体管就不会被激活,这时可以认为晶体管的输出为“0”。因此,晶体管可以通过改变电流的流动方向来处理数据,从而实现“0”和“1”的处理。

  如何根据晶体管电位判断晶体管类型:可以通过测量晶体管的电位来判断晶体管的类型,一般来说,NPN型晶体管的电位为正,而PNP型晶体管的电位为负。

  文章综合汇聚魔杖、花开半夏

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