在半导体领域里，1和0就是最基本的逻辑。莱布尼茨眼中，二进制与中国的易经一样完美——他曾断言：“二进制乃是具有世界普遍性的、最完美的逻辑语言”。今天在德国图林根，著名的郭塔王宫图书馆内仍保存一份莱氏的手稿，标题写着“1与0，一切数字的神奇渊源。

自20世纪中叶半导体问世以来，晶体管体积不断缩小，应用领域也从实验室转移到我们日常使用的普通设备上。而在这一过程中就隐藏着数字电路世界的二进制秘密。

所有电子产品的基础逻辑是逻辑电路（与或非门），这个又是基于二进制作为原理：最简单的就是1代表通路；0代表开路。那我们如何用二进制来保存信息呢？首先，我们可以把任何一件事情，用有限个“是非题”来表示。

1两个数码，但它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。通过“是”与“不是”，就可以实现任何一种描述。这就是二进制的精髓，简单明了，绝不会产生异议。

利用二进制的这一特性，我们创建了一套逻辑门，所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过，门电路的输入与输出之间存在一定的逻辑关系，所以门电路又被称为逻辑门电路。

简单来说，半导体就是介于导体和绝缘体中间的一种东西，比如二极管。

（注：二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件。它具有单向导电性能，即给二极管阳极和阴极加上正向电压时，二极管导通。当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开。）

电流可以从A端流向C端，但反过来则不行。你可以把它理解成一种防止电流逆流的东西。利用半导体的这一特性，我们可以制作一些有趣的电路，比如。

（注：上图左侧是由二极管组成的与门电路，图中A、B为输入端，Y为输出端，根据二极管导通与截止条件，若输入全为高电平（1）时，二极管VD1、VD2都截止，则输出端为高电平（1）；若输入端有低电平（0）时，则二极管正偏而导通，输出端电压被下拉为低电平（0）。下图右侧是与门电路的电路图形符号‘又称逻辑图’。）

此时A端B端只要有一个是0V，那Y端就会和0V地方直接导通，导致Y端也变成0V。只有AB两端都是10V，Y和AB之间才没有电流流动，Y端也才是10V。我们把这个装置称为，把有电压的地方计为1，0电压的地方计为05。日常生活中，我们经常碰到这种电路，例如下面的继电器。

继电器

（注：是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。）

如果每一个问题都需要像继电器一样大的电子元件来展示，那就没有多少人能够负担得起电脑了！事实上，世界上第一台计算机也确实非常庞大。那个时代计算机器都是使用继电器制造的，后来ENIAC采用了比继电器速度更快的电子管，与现在不同，ENIAC采用的十进制进行运算，而不是现在计算机采用二进制。所以它也被迅速淘汰了！

（注：年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）在美国研制成功。它当时由1.8万个电子管组成，是一台又大又笨重的机器，体重达0多吨，占地有两三间教室般大。它当时的运算速度为每秒次加法运算。）

我们要感谢集成电路的诞生，让这些空间和成本的问题得以解决！

逻辑门电图通常用二极管和三极管来实现，二极管和三极管被普遍应用在集成电路中。当多个与非门组合在一起，按照预定的编程顺序操作时，就可以完成复杂的逻辑运算8。由于二进制的逻辑组装简单，计算机内部处理的数字基本上使用二进制方法，在计算机被广泛使用的今天，二进制也越来越受到人们的

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