第八十一章 科學計算器的規劃

  隨著趙燁的講解,下面的每個人都掏出了鋼筆和筆記本,開始記錄了起來。Google搜索

  「我把我們這次攻關的最終產品,叫做科學計算器。顧名思義,他就是用來做科學運算的。可能有人想問,這個東西跟我們現有的大型計算機有什麼區別嗎?」趙燁講到這裡,環視了一下下面,見很多人都微微點頭,看來大家很關心這個問題。

  「我要告訴大家的是,這個其實是比大型計算機,還要複雜的計算機。大型計算機,講求的是浮點運算速度。也就是大家常聽到的,計算機每秒能夠運算多少次。運算速度越快的,那麼就代表了計算機越是先進。

  而我們這個東西卻不是這樣的。當然,我們也追求速度,但這不是我們第一要追求的。我們的第一追求是效率,是使用的方便性,是運算的複雜性,是結果的準確性。為了這些性能,我們肯定要犧牲一些運算速度。

  追求更高的速度,那將是我們在未來的工作之一,而不是現在的。

  所以,為了實現這些能力,我把任務做了一下拆分。

  第一,就是我們這台計算器的結構。所謂的結構,簡單的理解,就是我們整個計算器的工作邏輯,比如輸入設備,運算核心設備,存儲設備,輸出設備。這些設備要有一個統一的數據標準,除此之外,還有電源分配系統,溫度控制系統,干擾防護系統。

  在這些設備和系統中,運算核心,存儲,和輸出這是此次項目的重中之重,由我,慈教授,水木的張教授,還有李教授。我們四個組成公關小組,負責研發的牽頭工作。

  另外京城大學的張教授負責輸入設備,這個工作主要是對輸入數據的規範進行制定。比如,我們要把漢字和數學符號全部做出數據表示,這就要求我們要有一個資料庫。」

  張教授一聽都懵啦,這他連個基本的概念都沒有!什麼把漢字和字符用數據表示,這個怎麼弄?還有什麼資料庫,又是個啥?

  雖然他知道這個時候提問不好,可是還是忍不住的舉起了手。

  趙燁只是瞥了一眼,就說:「有問題等會兒再說,等我先介紹完了。」

  張教授只好先放下了手,繼續聽趙燁的講解。

  「第二個,就是輸出設備,之前大家應該也看過了我們的那個段碼顯示屏,那個東西太低級了,用到科學計算器上肯定不行,所以,水木的陳教授,這個你牽頭來搞。」

  被點名的陳教授,立馬坐直了身體,更加認真聽了起來。

  「這一塊的話,我的設想是這樣的,我們做成點陣顯示屏。簡單來講,就是把段碼,改成一個個的小點,這個點的大小呢,我認為可以做成毫米級的。在一平方厘米的區域內,至少要有一百個以上的點,這樣我們把這個顯示屏幕做成大概一百個左右的平方厘米,那麼就至少能顯示一百個字了。」

  陳教授倒是沒有舉手,他腦子裡立馬就是之前見過的那個段碼顯示屏的技術參數。在他想來,這個已經夠高級了!他見到這個技術的第一時間就興奮的不行,可是這還沒興奮幾天呢,人家發明人就說這個太低級了。

  很受打擊啊,再聽下去,一個平方厘米內,要有至少一百個點?這是什麼神仙要求啊,這玩意怎麼做?此時他腦子裡已經快要開鍋了。

  趙燁不是沒有想過用電視機代替液晶顯示器,可是他仔細思考過後還是放棄了。這個時候的顯像管技術,那可不是後世。要想清晰的顯示一堆數字,那種幾寸大的電視機,還真不一定有液晶的好用。

  再說了,他又不是做成後來那種彩色的液晶顯示器,而是曾經那種漢顯的遊戲機機屏幕就差不多了。無非是大一點兒,解析度低一點兒。這都不是事兒。

  趙燁可沒有停下來等大家消化,而是繼續說著其他的事項。

  剩下的電源系統,趙燁也按照之前自己腦海里的規劃,提出了設計要求。在趙燁的設想里,電源必須要有變壓,穩壓的功能,要有給各個系統獨立供電的能力。至於冷卻系統,那就相對簡單的多了。無非是散熱嘛,趙燁在黑板上,大致畫出了一個「機箱」的模樣,其實就是一個大鐵箱子,然後大致規劃了一下散熱口的位置,就讓相關的負責人去做實驗準備了。

  抗干擾系統,這是一個後續的系統。這個要在大部分的主要元器件都安裝完成以後。因為很多的電路都堆在一起,各種元器件不可避免的就會在相互之間產生干擾。如何錯開各個系統之間的電磁干擾,這將是一個長久的問題。趙燁也是點了一個負責人進行相關的前置研究,等到整個計算器成型以後,在具體問題具體分析。

  說完了這些,還有一大半的人沒有被點到名字呢。趙燁這才喝點水,準備詳細講解這次碰頭會的重中之重。

  「接下來,我先說說我們的核心系統,運算電路,我給他起了個名字,叫做數據處理器,他是由一個集成電路組成的邏輯運算電路。再說這個以前,我先給大家畫個圖。」

  趙燁在黑板的另一塊區域,直接就開始畫起了整個處理器的架構示意圖。這個當然是他「抄襲」的。抄襲的對象還是後世大名鼎鼎的ARM架構。

  當然完全照搬是不現實也不必要的。他要做的是一個計算器,僅僅是針對特定的科學計算設計的。不過為了日後的拓展,他沒有採用更加簡單的架構模式。

  趙燁講解的很細緻,台下人聽的卻還是暈頭轉向的。畢竟很多東西他們都是第一次接觸,這次聽一遍,也是在腦子裡留下一個大致的概念。

  不過每個人都沒敢走神兒,而是認認真真的做著筆記。不懂沒關係,先記下來就行。

  趙燁也沒指望所有人都能一次理解,那就不是人了,而是神。他只要大部分人能夠了解他們要做的東西的基本原理就好了。在每個人的實際工作中,趙燁肯定還要專門做進一步的具體分析。

  半天的時間,趙燁也就把處理器的基本設計原理講了一邊。大家手裡的筆記本幾乎都快用光了。中午吃飯的時候,趙燁就沒停下回答大家的問題。不過趙燁一點都沒有不耐煩,他要做的,就是要把自己的想法表達出來,然後等大家都理解了,他才能進行下一步的工作。

  下午的時間,趙燁再次講解處理器,這次他的側重點集中到了指令集的概念。其實指令集就是存放在處理器內部一段執行某個外部命令的數據。這些數據是在製造和設計處理器電路的時候就設置好的。

  它配合外部輸入給處理器的命令,調動相應的電路來進行工作和運算。

  所以每一個稍微複雜些的處理器,都有他的指令集。只有有了他,處理器才能高效的運作。

  下面聽課的學生和教授,已經不知道如何形容這個在上面侃侃而談的年輕人了,這個時候,說他是一個天才,已經不足以形容此時的趙燁。

  這樣天馬行空的想像力,真的不是隨便那個天才就能擁有的。雖然大家聽得雲裡霧裡的,但是對於整個邏輯層面的東西,還是有個認識的。

  在他們看來,整個計算器,在他的腦子裡面,都是已經成型的了。他們要做的工作,只是把這種邏輯,用特定的數學模型和電路實現出來罷了。

  一個下午的時間,趙燁就在那裡講著他的設想,其實說設想都不準確,準確的應該說是設計。至少下面的這些人是這麼覺得的。每講到一個指令集命令,趙燁都做詳細的解釋,在黑板上大致畫出基本的邏輯關係,甚至有的部分,他都能畫出一部分的電路結構。

  很多人甚至都在想,他是不是已經做出了這個東西來了?為什麼他講了這麼就,所有人都沒聽出什麼邏輯上的錯誤?

  這特麼還是人嗎?再天才也不能這樣吧?如此複雜的邏輯和結構,他難不成都能記在腦子裡?可是聽了一天都沒看到趙燁看過一片紙的眾人,也不得不承認,天才和他們的差距是如此之大。

  要是個普通人,照著念都會出錯的吧!

  到了傍晚,眾人都沒有再圍著趙燁問東問西,而是急急忙忙的捧著筆記本往外走。一邊走還一邊看著手裡的筆記。

  今天一天記得東西太多了,現在他們想問都不知道從哪開始。現在最重要的,就是儘快消化筆記本上的東西。

  趙燁講了一天,其實也挺疲憊的。他坐在下面的凳子上,深深的喘了一口氣,然後喝了一口水。

  「怎麼樣?當老師的感覺還好吧?」慈教授在一旁看著趙燁的表現說道。

  「一點兒都不好,幸好我不是老師,就是給大家說說我的看法,要是真的讓我講課,我非得累死不可。」趙燁心有餘季的說著。

  「哈哈哈哈,哪裡有那麼恐怖,你今天的表現就很好嘛。萬事開頭難,慢慢你就適應了。以後啊,你如果留校了,早晚是要講課的。」慈教授話裡有話的說道。

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