DCtime 程式學習歷程

一、動機 暑假時，我有買一本計算機概論解解讀書的悶，當成課外讀書把整本看過一遍，但我覺得沒有親自實作一次，感覺只是知識而非內化在心裡的東西。因此產生了 經過上個專案基本電子電路課程之後，對電子有了基本的認識，接下來，便是繼續完成製作一臺電腦的目標。電腦的演變是從加法器開始，也就是說，電腦發明的根本原因是計算。因此，學習製作一個可計算數學的電路，可以向我的目標邁向一大步。 二、方法 自己完成一個四位元加法電路。 三、實作歷程 尋找資料 因為紙本計算機概論電子電路只有大略的知識，所以我另外去 Neso Academy 學習一些電路知識。 ▲圖一：Neso Academy(資料來源：自行截圖) 在學習期間，為了知道其知識在電腦結構中在什麼位置，我另外看了一些與電腦相關的影片，Crash Course: Computer Science 與 Sebastian Lague 的 How Computers Work。 ▲圖二：Crash Course: Computer Science(資料來源：自行截圖) ▲圖三：How Computers Work 播放集(資料來源：自行截圖) 前者是計算機概論的簡化版，提供的資訊量跟書比廣度少，深度淺，但利用動畫使知識容易被理解；後者廣度三者最淺，但在ALU部分的知識最深，動畫也最細緻。 在尋找資料的過程，我了解到找資料時，專精於單一個資料來源，不及多個資料來源。單一個資料來源提供的知識可能只是指體的一部份，並且每個資料來源陳述的方式都不太一樣，描述相同的東西，能吸收到的東西都不相同。唯有多個資料來源，才能將育研究的知識點看透。 繪製電路圖與焊接電路 在焊接電路前，我先以Tinkercad的電路模擬，確認電路是否可以運作。 ▲圖四：利用Tinkercad電路進行電路模擬(資料來源：自行拍攝) 模擬成功後，接著繪製電路圖，方便焊接。此電路有些複雜，不好以手繪製，我找到EasyEDA來完成電路繪製。 ▲圖五：EasyEDA網頁畫面(資料來源：自行截圖) 有了電路圖後，就可以親手用萬用電路板焊電路了。我本來預計將圖中直向的電路用萬用電路板金屬面用裸單心線連接，而橫向的線路以上方跳線連接。因為直向皆為會分支的主幹，橫向只是從一個點連接到另一個點。 ▲圖六：四位元加法電路電路圖(資料來源：自行截圖) 然而，中間發生了一個小插曲，我將IC的位置焊錯