【逻辑门的奇妙冒险】第0篇 知识属于全人类！

本系列文档《逻辑门的奇妙冒险》旨在分享笔者所学所知。几年前，得遇恩师指点，我走上了计算机体系结构方向的科研道路，目前在中科院计算所读研。我想把我会的知识都分享出来，帮助更多的人。或者是与技术同好交流分享，又或者是给一些大爷大妈茶余消遣，都很好。倘若可以启发一二后辈的兴趣，走上专业道路，真可谓幸事一件。

知识属于全人类！这至少是2023年的我所认可的理念。从自由软件到开源软件，软件行业先走出了这一步，拥抱开放，拥抱共享。这种人类社区的互助与分享的行为，在我看来是那么的美妙，我愿称之为人之所以为人的闪耀时刻。这里就不得不提科研女神Alexandra Elbakyan和她的SCI-HUB：

当今的学术出版集团真是令人作呕，一边向读者要版权费，一边向作者要版面费。我们的女神出现了，正义的科研海盗传播科学知识，移除科学之路的藩篱，知识应该属于全人类！

回到我自己的领域，越来越多的有识之士开始推进开源硬件。尤其是中科院计算所的包云岗老师带来的香山团队和一生一芯计划，是开源硬件领域不可忽视的项目。笔者自己正是三期一生一芯的学员兼助教，受益良多，吃水不忘挖井人，在这里顺便安利一下一生一芯计划。

香山处理器文档：https://xiangshan-doc.readthedocs.io/zh_CN/latest/

一生一芯计划文档：https://ysyx.oscc.cc/docs/

计算机硬件，尤其是设计与验证复杂度最高的处理器芯片，因为其超长的反馈环，超高的壁垒，长期被少数大集团公司所垄断。这是我们所痛心的局面。我们希望可以参考开源软件社区的发展模式，推进开源硬件事业，努力减低学习门槛，将知识带给更多人。包括笔者本人现在的主线科研任务也是，开发一个FPGA上的类GDB的硬件调试器，目标也是降低处理器开发门槛，让更多人可以完成复杂的系统级调试。让那些原本只有大公司能做到的工作，可以被更多人参与。我们工作的愿景，可以用一句诗很好的总结：旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家。让束之高阁的复杂知识和先进技术，可以被更多的人民群众所掌握。知识属于全人类！

既然是第0篇，那我最后按照惯例简要说明一下吧：本文档尽量追求语言风趣，阅读体验流畅，为此可能会折损部分严谨性，若有必要我会用注释的方式加以说明。还有一部分进阶的内容，理解起来可能有些门槛，并不利于传播，但是因为太有趣了，所以我还是忍不住会分享。同时为了不影响阅读体验，我会把进阶内容以扩展阅读的形式附在文末。

接下来简单说说我的内容划分：1-3篇是介绍一些模拟电路中很基础的知识，内容量不大，主要是为了引出我们的主角逻辑门。4-5两篇分别是组合逻辑电路和时序逻辑电路，是包含了搭建一个简单CPU所需的数字电路内容。这两部分的内容量会比较大，也很精彩。6-8篇开始引入指令的概念，带领读者一步一步地建构一个功能完备的CPU。最后第9篇可以算作是一篇技术杂谈。有了前面的知识铺垫，我们就可以聊一些现代指令集的前世今生与江湖轶事了。

好嘞，闲话不多说了，我们开始吧~