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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言 · 第 342 页

PDF 物理页索引 358 · 编码隐匿在计算机软硬件背后的语言

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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言
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编码隐匿在计算机软硬件背后的语言
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器)把这些按键组成一个8×16的阵列。

在这个电路中,接下来将会发生什么事情呢?这取决于键盘接口。每个按键都应该在RAM中拥有1位的存储空间,这是设计键盘硬件时该考虑的事情。而且这些RAM是由计数器寻址的,RAM的内容为0或1,具体是什么值取决于按键按下(RAM为1)与否(RAM为0)。微处理器是可以读取RAM中的内容的,并通过内容判断每个按键的状态。

中断信号是键盘接口一个很有用的信号。回想一下前面讲过的内容,我们知道8080有一个输入信号允许外部设备中断当前微处理器正进行的工作。微处理器是通过从内存中读取一条指令来响应中断的,通常是一条RST指令。这条指令使微处理器跳转到内存中一个特定的区域并执行其中的中断处理程序。

最后,我们要介绍一下能够长期存储信息的外围设备。前面曾提到,无论是用继电器、电子管,还是用晶体管作为介质构成随机访问存储器,一旦掉电,它存储的内容就会丢失。正因如此,能够在掉电时长期保存信息的存储器,是一台完整的计算机不可或缺的组成部分。长期以来,人们通过在纸上或卡片上打孔来保存永久信息,IBM打孔卡片是其中典型的代表。在早期小型计算机中,为了能够长久保存程序和数据,通常在滚动的纸带上打孔,而在需要时,这些程序和数据可以从纸带加载到内存。

打孔卡片和纸带的使用也不是尽善尽美的,它也存在一些问题。首先是介质的不可重用性,一旦打孔卡片或纸带被打孔后就很难还原为原来的状态。其次是效率很低,假如你有机会看到当时纸带上保留的某一比特信息,就会发现这种做法实在太浪费纸带了。

正是由于这些原因,打孔卡片和纸带慢慢退出了历史的舞台。磁介质存储器(magneticstorage)逐渐发展成目前最为流行的长期存储器。磁介质存储器的起源要追溯到1878年,这一年美国工程师奥柏林·史密斯(OberlinSmith,1840-1926)描述了它的工作原理。1898年,即工作原理被提出20年后,第一块可用的磁介质存储器问世,它由丹麦发明家巴尔德马尔·波尔森(ValdemarPoulsen,1869-1942)制造。波尔森后来发明了录音电话机,当家里没人时,通过它可以记录收到的电话信息。声音通过电磁铁和可变长度的金属丝来记录,其中电磁铁是电报机里很常见的部件,它根据声音的高低来磁化金属丝。当磁化的金属丝切割电磁线圈运动的时候,产生的电流强度与其磁化程度有关。不论使用何种磁化介质,记录和读取信息都是利用电磁铁的磁头(head)来完成的。

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