原创 数字电路中的0和1

数字电路中的0和1，似乎是没什么好说。但这是最基础，最基本的，也往往被我
们这些初学者所忽略，学习的时候并没有真正理解它们存在的理由。

现在，自己来总结和整理自己在学习过程中对0和1的理解。

回想学习过的模拟电路，记得当时的带课老师和实验老师说过模拟电路的误差一般
可以容许在10%内。自己在以往的实验中，很少或者是几乎没有10%这么大的误差容许。可想而知，在实际电路中的物理量是难于获得稳定又准确的结果。这是
因为电路的本身制造不可能是完美的，存在一定的容差。在使用的环境中，又受到温度、湿度、闪电、太空射线以及其他的电路噪声等等的影响。这就让模拟电路难
以完成一些复杂的算术运算和逻辑运算，有时候甚至是不可能的。

而数字电路采取0和1这两个逻辑值来表示物理量的实际值，从而隐藏了模拟电路
的缺陷。可以用0和1是表示不同的物理状态，并不是电路中的物理量值0V,1V。比如电灯的亮和灭，水龙头的开关，电容的充电和放电等等都可以用1和0分
别表示。还有的是，在数字电路中的5V电源，通常用1来表示，也称为高电平，接地用0来表示，称为低电平。其实这并不一定是5V和0V。在CMOS逻辑中
用0来表示低电平的范围一般是0～1.5V，用1来表示高电平的范围是在3.5～5V。在TTL逻辑的低电平表示的范围是：0～0.8V,高电平的表示范
围是2.0～5.0V。在平时的表述中更为常用的以是“低”和“高”代替0和1，这样也就会显得更具，而不感到抽象。在上述的情况都是正逻辑，也显得很自
然。相反地，用0表是高电平，用1表示低电平，这就是负逻辑，这样是不是很别扭呢？

大家可能对上面的范围有些困惑。这跟我刚开始接触的时候是一样的：为什么是
0～1.5V或者0～0.8V等范围表示为0呢？怎么不直接其实在前面已经告诉我们答案了。器件的制造不是完美的，又有干扰，各物理量值不可能是在一个固
定值不变的，总会在其附件波动。若还是用固定的0V对应0逻辑，应5V对应1逻辑，那这样的电路还能正常帮我们工作吗？比如一个电路的输出要接到另一个电
路的输入，只有在个端口的范围值里提取送过来的信息。好吧！我只知道这些了！

其实，0和1给人的感觉是非常的简单，计算机也觉得很简单，处理0和1的计算
机效率更高。那要想了解我们身边这些神奇的硬件是如何工作的，那赶快从01开始吧！同时祝诸位学习愉快！

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