４ 電腦的基本原理
說了半天，你一定還搞不懂什麼是電腦，別急，在這一節裡，我要介紹一些基本的原理。如果你看來嫌枯燥，我勸你先不妨走馬看花，以後有興趣再細細地看它。因為，只有在這些細節裡，你才能完全瞭解電腦這個怪物在玩什麼鬼花樣。更進一步說，除非你不想破壞對電腦的偶像崇拜，否則，你會清楚地瞭解，電腦原來這樣簡單，這樣的無知！
要知道電腦多麼無知，只要看看這個例子。如果用一加一千，連小學生都馬上知道是一千零一。可是電腦卻麻煩大了，它必須把一加上十個進位才行。或許，你學過電腦，你會說：「胡說！我們寫程式沒有這樣麻煩。」別忘了，你寫的程式是經過人們特別安排的，包括最起碼的機器碼在內，都是人用來幫電腦簡化其動作的。我們既然要瞭解電腦基本原理，就必須由其最原始功能說起。
首先，我們要知道電腦的中樞裡有一個計時脈衝。它在每秒鐘振動數十萬次到數百萬次，它每振動一次，就產生一個訊號。這個訊號由無到有，然後又由有到無。有訊號時，就傳送到所有聯通的線路上一個固定的電壓（正五伏特）。這個有與無反覆交替，每秒鐘變化二百萬次時，我們就稱之2MHZ，即二百萬赫茲。
現在你應該看出來零與壹的意義了，前述的振盪，在「有」時電壓為5 伏，相當於1 ，「無」時相當於0 。這種數字對時鐘脈衝而言是種規律，它們永遠是相依為命，一前一後，永不分離。這個規律的0、1是辨識所有訊號的同步基礎，正因為它簡單、明確，所以電腦簡單、明確。
問題在，什麼叫同步基礎呢？如果你看過戰爭影片，在拂曉攻擊之前，全營官兵集合，指揮官宣稱：「對錶！」連、排長們立刻小心仔細地將錶準備好。指揮官說：「五點十分三秒正！」大家立刻撥好錶，（當然，要對秒針不容易，可是你也得設法記下其差值，否則後果不堪設想。）然後，各種行動按時實施。
攻擊部隊要盡全力深入敵境，而後方支援火力則準備待命，至約定時刻，分秒不差，陣地砲轟開始。此時，在前線的部隊們若過早尋掩體，可能失去進攻的良機；過遲則難免受到不分敵我的砲彈催殘，這種時間的配合，便是同步。
在電腦中，同步的重要性遠大於一切。前面說過，計時脈衝每秒振動二百萬次，也就是每個脈衝佔時二百萬分之一秒，以術語說等於0.5 微秒。換句話說，每秒鐘可有二百萬個動作須要分辨，如果不同步，各唱各的調，豈不天下大亂？
因此，電腦的中樞即根據這個同步脈衝來檢查所有訊號。也就是說，只要電腦中樞不犯情緒，它必然是一成不變地，每秒鐘檢查二百萬個訊號（當然，並不是這樣單純，但是，你這樣去瞭解它也就夠了）。
至於如何檢查訊號呢？在中樞中，有很多閘門。所謂閘門，也就是檢驗站，專門負責查視所有通過的訊號，並根據訊號的內容來決定做什麼。顯然，訊號是個主角，我們又必須先解釋一下什麼叫訊號才行。
訊號和時鐘脈衝一樣，也是零與壹所組成的，不過有一點分別。時鐘脈衝的排列是永恒不變的，而訊號則是非變不可的，否則所有訊號都相等，豈不等於沒有訊號？
我們再進一步說明：時鐘脈衝等於一個固定以0.5 個微秒速度通過一個檢查站閘門的標準，每開一次閘門，檢查一下是否有電壓通過。因此，在每秒鐘內，可能有零至二百萬個電壓反應被偵測到，這些被偵測到的反應就是訊號。
好了，閘門已經檢查到訊號了，然後根據訊號的性質內容來決定下一步的動作。
相信大家還是不瞭解訊號到底是個什麼玩意？人人都會口頭談談資訊，也都知道資訊就是資料及訊息。但再問下去什麼是資料，什麼是訊息，那就煞風景了！簡單說來，資料是靜止的，訊息是動態。因此，二者實是一體兩面，資訊可說是所有現象在靜態的記錄或動態的傳遞之形式。
資訊並不是個新玩意，早在人類從叢林中跑出來之前，就充斥在宇宙間了。小鳥啾唧是資訊，犀牛角力也是資訊，連星光閃爍和太陽的黑子活動何嘗不是資訊？只是我們離不開人的立場，因此我們暫時狹義地避開那些莫測高深的訊號不談，僅僅「訊號」為經過人類概念思考後所釐定的一種辨識資料。
這就簡單了，我們已經解電腦僅能分辨開、關或有電壓及無電壓動作，我們也認定其為0 及1 兩種數字。既然電腦只認識0 與1 ，我們又怎能讓電腦來處理那麼多繁複的工作呢？
我們且來研究一下二進位數字吧，且假設：
0+0+0, 1+0+1那麼, 1+1+?
對了！既是二進位，就表示２應該進位，如同十進位時，十就不該寫成個位數一般，我們再假定：
1+1=10，同理，10+1=11, 11+1=100…
這種加法很簡單，只有0 與1 一直進位下去。顯然你可以看出來，位數愈多，其所能代表之數值愈大，可是這樣又如何加以運用呢？
如果電腦只為了計算數字倒還簡，現在的電腦愈來愈不像話，居然會下棋，還會給人作媒、倒果汁，這些不是數字可解決的。
幸而電腦生在洋人國度，否則它一定會被中國文字搞糊塗了。因為在康熙字典中，中文居然有四萬多個！西方拼音語系字母數目不一。以英文為例，有26個字，若分大小寫，則為52個，加上阿拉伯數字10個，標點及符號等32個，總共才94個。
以這94個號為基礎，再加上一些作為控制特殊命令，七加八加，加到128 種，恰好是2 的7 次乘幕。也就是說正等於二進位七位數。七位數比較討厭，因為與2 不是倍數，再加上在資料傳輸上為了保證正確。所以又特別加了第八位，以供檢查用，於是八位數的二進位數字成為電腦最基本的結構。
再進一步說，八位數的二進位數字一共有256 種排列組合（256 係指十進位數而言，如果你有興趣，不妨自己加一加看，只許用1 及0 ，根據二進位加法，進到第八次後，正好加了256 次）。在這256 種排列組合中，已將所有英文字母，標點符號，數字等全部包括在內。因此，這種基本結構可以配合前述機構，可以代表英文語系所欲表達的各種訊息。
各位一定想知道，中文怎麼辦呢？難道這種方法，我們不能用？如果不能，我們該怎麼辦？
這些正是我們要探討的主要內容。我們不能妄自菲薄，電腦是人發展出來的，人對訊號的辨識也不是天生的、一成不變的。因此，只要我們能把握住電腦設計的原理，以及訊號的特性，再根據我們的思維方式，加以改良，只要功夫下得夠，中文電腦絕對不輸於英文電腦。