三. 时钟脉冲（振荡器）与寄存器（触发器）

本文主要是介绍三. 时钟脉冲（振荡器）与寄存器（触发器），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

1.振荡器

像这样的电路，当电源通上电后继电器J由于电流的磁效应而有了磁性，吸附开关使其断开；断开后电路又断电，开关又闭合了；只要电源有电，这个电路就会一直开和关，灯泡会一明一暗来回变换，这个就是振荡器。而其波形(也叫脉冲)如下图:

像右边这样的图形被称为一个振荡器脉冲，一秒钟能产生多少个这样的脉冲，称为这种振荡器的频率。

频率稳定的振荡器应用十分广泛，比如安上电池才能走的钟表，所以这种脉冲也叫时钟脉冲，或时钟信号。

2.电子管时代

如图，正常情况下灯泡不会亮，但当灯丝电源接通后灯泡却亮了；这是因为被灯丝烤的灼热的金属可以在真空里发射电子，而电子只能从负极到正极。这个装置就叫电子二极管，其专用符号如下图:

阴极被做成这种形状是为了让其更好加热，而且，在这个小桶状的阴极的底部，涂了一层氧化物，比如氧化铜，这是因为氧化物在加热之后，发射电子的本领更高。

在电子二极管的基础上，人们又发明了电子三极管，如图:

其中栅极是金属网，也被通上了电，通过改变栅极上电压的大小和极性，可以改变阳极上电流的强弱，甚至切断它，这叫做截止。

而且，只要栅极上的电流发生一点点变化，阳极上的电流就会大幅度地跟着改变，也就是说电子三极管具有放大作用。

利用它的放大作用，可以形成一个振荡器，能够产生固定频率的振荡电流(时钟脉冲)。如果它的振荡频率足够高，就能向很远的地方发射无线电波(电流的急剧变化会产生电磁波)，而且它的优势是可以获得极高的振荡频率，因为电子管的开关速度很快。

从这个时候开始，利用电磁波进行语音和电报通信的时代开始了。

3.触发器

如图，这个电路(R-S触发器)由两个或门和两个非门组成，它的输入与输出的关系如下图:

其符号如下图:

对R-S触发器进行改造，变为D触发器：

只有cp接通，D才会影响Q，改变Q后cp就会断开而让Q保持当前状态，就是保存了当前的一个bit，其符号为:

4. 寄存器

如图，是一个有两个D型触发器组成的触发器，暂且称左边的为1号，右边的为2号；当控制端为0时，1号cp为1并且1号的Q会保存下来比特端的输入；但2号cp为0，Q不会保存。但当控制段有cp脉冲进来时，2号Q会在脉冲的上升沿期间快速保存1号Q的输出。所以这个触发器叫上升沿触发器，符号为:

将振荡器接到控制段可以形成如下图的电路:

随着一个个脉冲的生成，那些灯泡就会变成一个走马灯；不把振荡器和灯泡算在内，一个走马灯电路通常称为循环移位寄存器。当若干个触发器组合在一起，可以同时保存许多比特时，就称为寄存器。

5. 说明

本文为《穿越计算机的迷雾》读书笔记，如有错误，还请兄弟们指正，大家一起进步。

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