蜀南文学>都市小说>院士重生:这大国梦,如你所愿老雪糕>第425章 从零开始搞计算机
  速度和时间,是以人类为观察主体所创造出来的概念。

  而在人类观察者的宇宙框架中,所有的速度被局限在一个名为光速的上限之中。

  人类的最快速度,理论上的极限值是无限接近光速。

  而计算机,从某种意义上来讲,是凌驾于人类的极限值之上的。

  光电信号的计算,是以光速运行。

  当人类的思维在逻辑计算中缓慢运行的同时,计算机通过光电逻辑的转换,可以以光速完成运算的输出。

  这种速度,是人类所梦寐以求的强悍生产力工具。

  对于计算复杂且繁琐的军工设计,尤是如此。

  “计算机很复杂,但它的底层逻辑其实并不复杂,”

  “他其实是无数个逻辑电路的集合,丑国在五十年代前的计算机,采用了真空管和电子管的模式,”

  “先是将数值进行二进制转换,然后以电信号进行输入,随后通过逻辑电路计算,最后输出答案的过程,”

  “这是一个好思路,但因为受限于真空管和电子管的体积限制,所以运算能力并没有达到特别夸张的地步,”

  “而前两年,丑国仙童半导体的创始人罗伯特提出并研制的集成电路,从很大程度上解决了体积上限的问题,”

  “我们现在起步的晚,所以我认为没必要自己去一个坑一个坑的踩,既然丑国已经率先探索了这么久,我们就吸取他们的经验,直接从集成电路进行。”

  叶知寒声音落下,众人纷纷点头。

  但该怎么做,还是一脸懵。

  “叶院长,这个计算机的制造应该怎么进行?有没有样品什么的?至少我们应该学习一下,我认为。”

  叶知寒摇了摇头。

  现在哪怕是第一代电子管计算机,仍旧是丑国保密的技术。

  无论通过任何途径,国内能够得到的只有名字和概念。

  叶知寒虽然只知道电子管和真空管计算机,是一个重达几十万吨,占地面积近一个足球场的庞然大物。

  但是里面的线路和逻辑编程,仍是一无所知的。

  “计算机的研发需要我们自行研究和设计,这个没有东西可以用来仿制,”叶知寒释怀的笑道:“至少我们也不是从零开始,我们还知道它的名字和概念,不是么?”

  接下来,一整个下午的时间,叶知寒对计算机的逻辑和基本组成单元进行了猜测和设想。

  一个有编程指令单元、运算单元、输出表现单元,的最基本的计算机形式,被大家广泛接受。

  “怎么让电路实现运算的能力,这个原理是整个计算机研制的最基础的理论指导,”

  “丑国使用的是二进制,用0和1完成所有电信号的传递,即用电路的开启和闭合两个状态分别来表示零和一,”

  “沙苏采用的是三进制,即-1,0和1,也就是开启、闭合和负电压三种状态进行逻辑运算,”

  “当然,从性能上面,一般认为三进制所能代表的数值是大于二进制的,但是如果综合技术和效率等因素来考虑,我还是认为二进制更合适一些。”

  在计算机上的建议,几乎没有人对叶知寒的建议发表异议。

  因为计算机对于他们所有人而言,都是一个新鲜事物,所以在一个几乎一无所知的领域,很难发表什么高见。

  “那计算应该怎么进行?”有人问。

  “计算用门电路实现,大量的与门、非门、或门、异或门、与非门、或非门、异或非门等门电路的组合和协同,实现对二进制数据的综合运算,最后再输出答案,”hτTΡδ://WωW.sndswx.com/

  “我们首先在他的核心处理区域,嵌入大量的逻辑门电路组,让其能够实现加减乘除幂函数求导偏微分等计算,”

  “然后在它之前,搭建一个输入信息处理模组和一个决定使用什么运算的开关,”

  “这样一来,加入我们输入一加二,那么信息处理模组首先会将十进制的数字一和二转变为二进制的01和10,在接收到加号这个讯号之后,打开由多个异或门和与门组合而成的全加器模组,让全加器逻辑门电路开始通电运作,”

  “最后01和10变成电路的开关和闭合,最终在逻辑门电路中输出一个二进制结果11,最后由输出模组,将二进制的11转变为十进制的3,先是在最终的输出显示器上。”

  “当然,如果是乘法,比如2*3,先通过信息处理模组转换成为十进制的2+2+2,然后再变为二进制的10+10+10,然后在进入逻辑门电路进行运算,也是一样的意思。”

  “而减法则是先取反,再用加法器,除法则是先移位,逻辑判断之后进行累减,”

  “总而言之,计算机的基本逻辑其实就是一个不断简化的过程,把复杂的运算转换为二进制的基本运算,然后用电路实现这个运算,就算是大功告成了。”

  “对逻辑电路稍有了解,那计算机的基本原理,其实就是已经合格了的。”

  简单的解释和模拟运算过后,不少人对计算机如何实现运算这个问题,有了基本的答案。

  刚开始还有人担心,如果是数值较大的运算,是否会远不如人类的速度。

  “如果是随机的一个四位数相乘,或许人类的速度比不过机械。”

  “可比如一万乘以一万,这样的计算,口算心算一下,几乎就是一秒钟就能把答案脱口而出。”

  “而电脑的话,那无疑就是一万加一万加一万……一直加到一万遍,是不是在某个特定的计算中,其实机械的效率会落后于我们人类?”有人问,似乎对计算机技术还有一些质疑。

  叶知寒摇摇头,平静的说道:“对于一个接近于零的数字而言,哪怕乘以无数倍,它依旧是零。”

  “如果在足够合理且完整的逻辑电路之中,每秒运算的次数可以达到数十亿次。”

  “而随着集成电路水平的发展,晶体管的数量不断增多,一些为计算而专门设计的超级计算机,甚至可以突破亿次和万亿次,达到亿亿次级别。”

  “也就是说,即便是一个数字加上一万次,也不过是一个眨眼的时间。”

  这是人类绝对不可能企及的速度。

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“沈兄!”

  “嗯!”

  沈长青走在路上,有遇到相熟的人,彼此都会打个招呼,或是点头。

  但不管是谁。

  每个人脸上都没有多余的表情,仿佛对什么都很是淡漠。

  对此。

  沈长青已是习以为常。

  因为这里是镇魔司,乃是维护大秦稳定的一个机构,主要的职责就是斩杀妖魔诡怪,当然也有一些别的副业。

  可以说。

  镇魔司中,每一个人手上都沾染了许多的鲜血。

  当一个人见惯了生死,那么对很多事情,都会变得淡漠。

  刚开始来到这个世界的时候,沈长青有些不适应,可久而久之也就习惯了。

  镇魔司很大。

  能够留在镇魔司的人,都是实力强横的高手,或者是有成为高手潜质的人。

  沈长青属于后者。

  其中镇魔司一共分为两个职业,一为镇守使,一为除魔使。

  任何一人进入镇魔司,都是从最低层次的除魔使开始,

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然后一步步晋升,最终有望成为镇守使。

  沈长青的前身,就是镇魔司中的一个见习除魔使,也是除魔使中最低级的那种。

  拥有前身的记忆。

  他对于镇魔司的环境,也是非常的熟悉。

  没有用太长时间,沈长青就在一处阁楼面前停下。

  跟镇魔司其他充满肃杀的地方不同,此处阁楼好像是鹤立鸡群一般,在满是血腥的镇魔司中,呈现出不一样的宁静。

  此时阁楼大门敞开,偶尔有人进出。

  沈长青仅仅是迟疑了一下,就跨步走了进去。

  进入阁楼。

  环境便是徒然一变。

  一阵墨香夹杂着微弱的血腥味道扑面而来,让他眉头本能的一皱,但又很快舒展。

  镇魔司每个人身上那种血腥的味道,几乎是没有办法清洗干净。

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