两只玻璃瓶学会记数：两只管记住 1 位，十只围一圈数出 0~9

前几集里，一只玻璃瓶已经学会了不少本领：单向通行（二极管）、放大信号（三极管）、打补丁进化（四代）、还不认欧姆定律（非线性）。这些都是一只管的模拟本领。

从这一集起，我们换个玩法——让几只管子凑到一起，干一件全新的事。

一只瓶子会放大。那把两只瓶子背靠背接起来，会发生什么？答案是：它们会记忆。

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两只玻璃瓶学会记数

这是「系列 2 · 数字电路基石」的篇一（记忆）：从「一只管的模拟本领」跨到「几只管的数字本领」的第一跳。

一、跷跷板：两只管背靠背，就记住了 1 位

想象两只三极管面对面站着，你瞪我、我瞪你：

A 的板极（输出）接到 B 的栅极（输入）；
B 的板极又接回 A 的栅极。

这叫交叉耦合。一接上电，它俩就像一架跷跷板。

先说清两件事：

每只管的板极都不直接接正电，而是经过一个电阻接上去（下一节讲为什么）；
两只管的灯丝（加热）都一直通着电——灯丝只负责把阴极烤热、让管子"能"导电。本文说的亮 = 导通（板极有电流）、灭 = 截止（板极没电流），灯丝始终烧红，从不熄灭。

上电那一瞬，两管都想起导通。但只要有哪怕一丁点不对称（零件公差），正反馈就把它放大成"谁多导一点、谁就把对方逼灭一点"，几个回合锁死成一明一灭。

假设 A 先导通（亮）：电流涌过 A 板极那个电阻、在电阻上压掉一大截，A 的板极电位立刻被拉低；这个"低"顺着连线跑到 B 的栅极，把 B 逼到截止（灭）。B 一灭，B 板极电阻上没了电流、不再压降，B 的板极电压就升回最高，这个"高"又跑回 A 的栅极，把 A 锁得更导通。

结果：一只亮、一只灭，两边互相锁死。这两个稳定状态，正好代表 1 和 0——它把这一位数字记住了。

想改变？得从外面**"拍一下"**（送一个触发脉冲），跷跷板才"啪"地翻到另一边。翻一次，就存了一位。

一句话：两只管背靠背、你瞪我我瞪你，一亮一灭锁死不放——这就是触发器，能记住 1 位（0 或 1）。

这个电路老得惊人：1918 年，英国的 Eccles 和 Jordan 就发明了它（Eccles-Jordan 触发电路），比 ENIAC 早了近 30 年。

二、配角其实是主角：那个板极电阻 R

上面反复提到"电流在电阻上压降"。这个电阻看着不起眼，却是"记忆"能成立的关键：

管子导通 → 电流在 R 上压掉一大截 → 板极电位被拉低；
管子截止 → 没有电流、不压降 → 板极电位升到最高。

有了 R，板极才有"高/低"两种结果；没有 R，板极永远贴着正高压，什么也存不住。电路里最不起眼的那个元件，往往就是让"状态"变成"电压"的那一步。

三、一只 6SN7，天生一对

有意思的是，这架"跷跷板"不必用两只独立的瓶子——有一种管子叫 6SN7，它一只玻璃壳里本来就装了两个独立三极管。

天生一对：一只 6SN7，正好交叉耦合成 1 个触发器，一只管顶一个记忆位，省地方又省接线。记住这只 6SN7——它就是 ENIAC 里负责"记忆"的那位老熟人。

四、围成一圈数数：十进环形计数器

一只触发器只能记 1 位（0 或 1）。要数出 0~9，怎么办？

把 10 个触发器手拉手围成一圈（前一个推后一个，首尾相接），就成了一个十进环形计数器。

规则很特别——任何时刻，圈里只有 1 只触发器"置位"（亮），其余 9 只都灭。这只亮的站在第几号，就代表数字几：

第 0 只亮 = 数字"0"
第 4 只亮 = 数字"4"

加 1：每来一个计数脉冲，那个"亮"就往前挪一位（0→1→2……→9）。像击鼓传花，花（亮点）在圈里一站站往下传。

一句话：十只触发器围一圈，一次只亮一只，站几号就是数字几；脉冲一来，亮点往前挪一格 = 加 1。

⚠️ 这里有个大坑，千万别搞混：这是"十进制 one-hot（独热）"——10 只触发器表示 10 个状态，一次亮 1 只。不是二进制（二进制表示 0~9 只要 4 只触发器）。ENIAC 偏用了费管子的 one-hot，因为它直观、每位独立，跟"十齿齿轮"的心智一模一样——这是 ENIAC 鲜明的时代特征。

五、数到 9："咔哒"一声归零进位

数到 9（第 9 只亮），再来一个脉冲会怎样？

亮点绕一圈回到第 0 只（9→0），同时**甩出一个"进位脉冲"**推给高位（左边那一位）。

这一招，和老式机械加法机的十齿数字滚轮分毫不差：齿轮转满 10 格，"咔哒"一声归零，同时拨动左边一位进 1。ENIAC 的发明人（埃克特与莫奇利）正是从机械滚轮得到的灵感——用电子环，模拟了齿轮的十进位。

一句话：数到 9 再来一个，亮点绕回 0、甩出进位——电子环"咔哒"一声，复刻了机械齿轮的十进位。

六、ENIAC：记忆是这么堆出来的

把这套东西装上机器，就是 ENIAC 的累加器（相当于今天说的"寄存器"）：

每一位十进制数，要用约 36 只真空管，其中 10 只就是 6SN7（做那 10 个触发器），其余管负责进位检测、输出、脉冲整形；
全机有约 20 个这样的十位累加器；
靠它们，ENIAC 每秒能做约 5000 次加减（机器周期约 200 微秒）；其中 4 个累加器受乘法器指挥，每秒约 385 次乘法。

算笔账：一位约 36 只 × 10 位 = 一个累加器约 360 只管；× 约 20 个累加器 ≈ 7200 只电子管专门用来"记忆"——占了全机约 17468 只管的一大块。

那台"半个篮球场"的机器，它的记忆，就是这么一只只玻璃瓶堆出来的。

一句话：每位约 36 只、10 只 6SN7 做触发器，约 20 个累加器堆出 ENIAC 的记忆——每秒约 5000 次加减，全靠这圈"会数数的瓶子"。

一张表收尾：从 1 位到累加器

层级	用了什么	能干什么
1 个触发器	2 只三极管交叉耦合（= 1 只 6SN7）	记住 1 位：0 或 1
环形计数器	10 个触发器围一圈	数出 0~9（one-hot，一次亮 1 只）
一位累加器	约 36 只管（含 10 只 6SN7）	存 1 位十进制数 + 进位
ENIAC 存储	约 20 个累加器 ≈ 7200 只管	每秒约 5000 次加减

递进主线：两只管锁住 1 位 → 十只围一圈数 0~9 → 加上进位就是"一位累加器" → 约 20 个累加器堆出整台机器的记忆。

延伸：看视频 + 点真零件

看视频：《两只玻璃瓶学会记数》 · 视频号
点真零件 · 触发器：本站 3D 展项「两只玻璃瓶学会记数」把一只触发器单独放大：两只三极管、交叉耦合线、板极电阻、B+、灯丝回路、公共地，点一点每个部件都能看讲解。打开 3D 交互
点真零件 · 环形计数器：3D 展项「十进环形计数器」是整块板子——十只触发器、移位连线、门控二极管、时钟、清零、预置、进位输出全都在上面。打开 3D 交互

一只瓶子会放大，两只瓶子会记忆。
从 1918 年的两只管子起步，一路通向寄存器、内存、CPU。

可光会记还不够——几只瓶子凑一起，还能学会判断"是"还是"非"。（→ 下一篇：《玻璃瓶学会说是非》）

（再往后：这套跷跷板换成晶体管，能小到塞进指甲盖。）