領域 04
數位邏輯
1、0，以及每台電腦內部的判斷
數位邏輯是電腦的語言。只會回答「是」或「否」的簡單邏輯閘，組合起來就能變成會計數、會記憶、會判斷的裝置。
你會學到什麼
- 什麼是二進位訊號：1 和 0，開和關
- AND（及閘）、OR（或閘）和 NOT（反閘）如何運作
- 如何看懂並列出真值表
- 邏輯閘如何組合成能計數和記憶的電路
實驗範例
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用兩個開關和一個 AND 閘，做出一盞要同時按下兩個按鈕才會亮的燈。
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組裝一個電路：兩扇門中只要有一扇打開，燈就會亮。
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組合邏輯閘，把兩個二進位數字相加。
你可以做出的作品
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一個密碼鎖
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一個二進位計數器
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一個簡單的紅綠燈控制器
這些範例呈現的是這個領域會做的事情類型。正式發布的課程可能會有所不同。
試試小模型
這些小模型直接在你的瀏覽器裡執行，頁面載入後，即使離線也能繼續使用。它們是簡化的教學模型，不是 MEKALUMI 的模擬引擎。
邏輯閘
把輸入切換成開或關，再選擇一種邏輯閘。燈會顯示輸出的結果。
- 輸出
- 燈滅（0）
AND（及閘）：只有 A 和 B 都是 1 時，燈才會亮。
| A | B | 輸出 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
邏輯閘遵循精確的規則，所以這個模型的表現和真實的數位邏輯一樣。
模擬簡化了什麼
- 在大多數課程中，訊號會瞬間切換；但真實的晶片需要極短的一點時間。
- 耗電、雜訊等電氣細節通常會被省略。
每一種模擬都會簡化現實。了解它簡化了哪些地方，本身就是學習工程的一部分。
與學校科目的連結
數學（二進位）、資訊科學、電子學
與其他領域的關聯
數位邏輯把電路和自動化、程式設計及機器人技術連結起來。
小知識
每台電腦和手機裡都有數十億個微小的開關，它們的運作方式就像邏輯閘一樣。