四合院:我邊做科研邊吃瓜  第107章 高主任居功至偉

類別: 都市 | 都市生活   作者:打小就清澈  書名:四合院:我邊做科研邊吃瓜  更新時間:2024-05-08
 
約翰牛的關口人員臉上露出笑容,接過紙包,毛茸茸的手一揮,蓋章過關。

這批三極管最終輾轉來到了港島一間工廠,工廠門頭上掛著一個牌子,“振興電產”。

兩天之后的夜晚,這批元件趁著夜色,被運到了海邊,上了一艘小艇。

小艇上一名身形挺拔的人,與那位報關人握了握手:“同志,謝謝!”

在漆黑的夜色之中,小艇向著北邊駛去。

在結束了使用維護人員的理論培訓之后,高振東轉入了與運算所設計人員的溝通交流工作中,至于使用維護人員的上機實操,就不用高振東操心了,運算所的人上手可是非常快的,有他們在,不用高振東繼續在這個工作上糾纏。

對于設計人員來說,高振東就沒有把說明材料上的內容一一宣講了,他們是有基礎,懂計算機的。

如果高振東能知道他們的想法,肯定會說,啊,對,可以的,《數字電路》,我考過,成績還行。

高振東講完了體系結構,繼續講晶體管計算機的設計工作細節。

陳總搖搖頭:“這不怪伱們,這本來就是個新東西,你們能做到這一步,已經很好了,至于差那一點點,問題不大,振東是運算所臨時借用,現在,該我們用一用了。”

當然,隨著技術的發展,兩者之間的分野也在逐漸變小,終將消失。

那個時候,計算機的系統參數里面,會直接把這套計算機系統支持什么語言給寫在里面,這在日后的人看來,這很不可思議。

從上述門電路,如何組成雙穩態觸發器、RS觸發器、D觸發器等基本功能單元,以及他們的邏輯功能和狀態轉移表。

CPU的結構方面,運算所的人是很明白的,雖然這個時候還沒有CPU這種說法,所有的運算器、控制器、寄存器都是由分立元件組成的,不過這些大部件,他們還是很清楚的。

后來有了微程序這個概念,微程序可以看作是在計算機內部,固化一些指令組,這些指令組可以完成一些簡單的功能,再用這些微程序去組合完成一個更大的任務。

高振東先說馮諾依曼體系的三個原則:二進制邏輯、程序存儲執行、計算機的五大部分。

而另外一個常見的架構是哈佛結構,這個結構與馮諾依曼結構的不同是,它的程序存儲器與數據存儲器是分開的,而且是直接使用的兩條獨立的數據總線分別進行管理,這樣一來,效率會高一些。

厲所長搖搖頭:“我是走不下去了,你還走得下去?你還甘心繼續沿著那條路子走下去?你看看在這兒的所里的工作人員,他們還愿意走下去?”

梁發明點點頭:“我們比高主任還是差遠了,只要換一下產品種類,那像熔煉電壓、熔煉電流、自耗電極長度、輸入功率、渣量、渣池深度這些東西,我們就總是有一些把握不好,產品結果總是有一些波動和意外。”

順著這條路子,高振東侃侃而談。

高振東主要說的,是怎么從晶體管一步一步的變成一套計算機系統。

首當其沖,當然是把馮諾依曼體系結構用系統的方式提出來。

馮諾依曼架構,最大的特點是將程序和數據組織在同一塊物理內存中進行調用,可以頻繁修改任意部分的內容,讓計算機的靈活程度達到了頂點,這也就是為何當代的通用計算機,普遍采用這個體系結構的原因,當然,也不是沒有代價,那就是效率會低一些。

到了這個時候,程序的固化程度被減輕了,被固化的,是計算機的指令集,以及這些微程序,至于主程序,是可以一定程度上改變的。

這種做不了不只是說沒有給他編軟件那么簡單,而是這個東西從底層開始,就只是為了干這一類事情而準備的,因為他們的程序是徹底固化的,這個固化,是物理層面上的固化,要改程序?那得直接改電路圖。

如果高振東能聽見兩人的話,肯定會告訴他們,這就對嘍,北邊的算法、軟件技術,從現在到將來,都沒拉跨過,但是說到計算機本身,就從來沒雄起過。

池總工表情凝重:“不甘心!有句話怎么說來著,‘我本可以忍受黑暗,如果我未曾見過光明’,高主任,居功至偉!”

高振東主要做的,就是幾個事情。

“嘶,振東給定了條件的試驗,效果就都不錯,其他的,看著怎么總是感覺差那么一點兒意思啊?”

陳總拿著梁發明他們提交過來的試驗記錄,一邊看,一邊嘬牙花子。

不止《數字電路》,前面還有《計算機原理與接口技術》,日后還有更多。

而高振東拿出來的這套東西,是我只管造我的槍,這把槍能打一定范圍內的各種各樣的靶子,代價無非就是可能要換換彈種什么的。

兩人心中有了主意,繼續專心聽課,路怎么走是一回事,可現在這課,不聽可就可惜了。

就在運算所這邊設計人員在好好學習,天天向上的時候,第三軋鋼廠ESR項目課題組卻是喜憂參半。

高振東從晶體管形成基礎的邏輯門電路開始,一個步驟一個步驟的說。

其實最早的計算機只能用來完成特定的任務,它們的程序一開始就被設計成只能做一件事或者解決一個問題。舉個例子,早期的計算機有點像現在的函數型計算器,能用來運算各種復雜的函數,但是要用來干別的,比如做文字處理,玩游戲?不好意思,做不了。

這下子,運算所的設計人員覺得打開了一片新的天地,以前搞計算機,那是眉毛胡子一把抓,從理論上沒有一個清晰的指導。

整個研制工作是典型的先立靶子,再來造槍,這個槍的所有功能性能,都是為這個靶子準備的,靶子變一變,比如距離增加200米,完了,這槍就夠不著了。

最終利用上述功能部件,形成運算器、控制器、內存控制器,乃至進一步得到整套計算機系統。

高振東前世滿網絡搜資料的時候,見過一本1978年出版的電子計算機專業書籍,還帶著點兒考古的心情仔細看過,上面的內容,就是這個情況,搞得高振東差點兒沒看懂他們的例題,總覺得中間少了一步,原因就在于,微程序這一步,高振東上大學的時候,早已消亡。

高主任做得太多,我們做得太少,不為他做點事情,有點兒不好意思。

TQ16,支持ALGOL60,并且很驕傲的標上了支持管理程序。

有了DJS220,才顯得和現代計算機合群了一點:操作系統、算法語言,可是到了這個時候,已經完全落后于世界了。

馮諾依曼體系與哈佛體系,是現代計算機最為常用的兩個體系結構。

等到了DJS130,才羞答答的添加了操作系統這個東西,但是這個操作系統也不完善,它僅支持三種語言,ALGOL60、FORTRAN、BASIC。

池總工輕嘆:“是啊,這課一上,我們還要不要沿著M3那條路子走下去?”

厲所長感慨道:“剛開始以為高主任這個晶體管計算機只是采用了晶體管的技術,小巧輕便成本低,可是沒想到給設計人員的第一課,就給我狠狠的上了一課,它背后這套東西,其實更驚人,意義更大。”

厲所長和池總工悄悄的對幾位也在現場聽課的運算所工作人員,悄悄的給他們交待了一通事情,就算是給高主任一個驚喜吧,他們如是想。

這些是后話,在1959年這個時候,兩者之間的區別還是很明顯的。

比如,yx1這個函數的計算,就可以做成一個微程序,然后只要調用這個微程序,同時輸入x1,那就能算出y2。

運算所的厲所長和池總工,也在下面認真的聽,兩人一邊聽,一邊交流。

大部分單片機就是典型的哈佛結構,包括21世紀之后,大行其道的智能機,其CPU大量采用的ARM核,就是哈佛結構。

然后說清楚計算機的五大部分:運算、控制、存儲、輸入、輸出。

這個東西說起來,可就繁瑣仔細多了。

然后如何使用上述門電路和基本功能單元,得到半加器、全加器、譯碼器、寄存器、計數器等功能部件。

把通用化的種子撒下去,在高振東看來,這其中意義甚至比這套晶體管計算機系統本身,還要重大一些。

這是一個比較長的過程,厲所長和池總工邊聽邊驚訝,這一部分,甚至都能單拎出來,請高振東再補充細化一下邏輯運算方面的東西,能獨自形成一門課了。

高振東也不管這么多了,反正我的晶體管計算機,就是走的馮諾依曼體系結構,這也為下一步的計算機通用化打好了底子。

直到1978年,國內的計算機其實還走在這條路子上,這也是那個年代國產計算機最終沒有通用產品的原因之一。

從晶體管如何得到與門、或門、非門,乃至進一步形成與非門、或非門、與或門、異或門等復合門電路。

看得出來,微程序這種方式,還是不夠靈活,最終,徹底的馮諾依曼架構完善了,不過這個過程說起來簡單,實際上是比較復雜,前后交叉,有進有退的。

比如DJS6,支持ALGOL60和FORTRAN。

第二更。

這一章其實寫得很艱難,一不小心就會變成上課的講義,我盡力了,悲。

(本章完)

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