洪荒科技大仙 第27章 設計aLu

    大筆趣小說網 www.dabiqu.com

    由於人力資源的缺乏，沒有地球上利用人力資源加速研發的辦法，研究所只能利用時間慢慢攻克這些難題。一筆閣 yibige.com 更多好看小說

    朝九晚五的日子倒也是自在，項目進度緩慢地進行著，每隔幾個月就會有幾個妖族或者別的部落人族加入研究院，但是總體說來，研究速度十分感人。

    部落眾人大部分閉關修煉，日子顯得冷清，經過時間的篩選，很多人放棄了科學研究這條路，實在是令人感嘆。

    實際上，紅石部落最引人注目的是修煉研究的進步，有方浩做榜樣，鳳也成了修煉研究院，從生物工程學得到啟發開始研究生物基因，每隔一段時間就會有絢麗的法術被發明出來，然後增強修煉速度。

    無數的部落中人受不了力量的誘惑加入修煉研究院，方浩的科學院雖然也熱門，但是漸漸式微。

    對於此事，方浩也不急，科學是一種非常有吸引力的實物，有著常人無法發現的美麗，自然這是對於真正理解了科學的人來說的。

    對於門外人，科學研究是一件枯燥的事情，他們不理解醉心於科學研究的人，在普通人眼中，科學研究的人都是科學瘋子，行為非常古怪。

    經過了一年時間的論證和研究，方浩所在的團隊以燒壞幾萬個電子管為代價，終於將邏輯門電路研究完成。

    這次的研究不但弄清楚了邏輯門的設計，而且還收集了大量的數據，發現了當前電子管技術的很多缺陷，改進了幾個版本的電子管設計。

    不但如此，部落眾人還找到了更好的電極材料，使得電子管的性能更高，只不過這種材料是修真材料，裡面有著方浩也不理解的靈氣存在，無法大規模加工。

    方浩還是比較在意天然的材料，這樣有利於減少後期量產的成本，也便於向洪荒大陸傾銷，畢竟洪荒太大了。

    對於靈氣，整個部落的人都在研究，不過至今也沒有研究清楚，實際上，靈氣並不是氣，而是一種看不見摸不著的東西，很可能是一種暗物質，以部落目前的技術還是無法接觸到，更別說研究了。

    方浩並不太喜歡利用含有靈氣的物質製造電子管，科學無法忍受不能掌控的東西，他未雨綢繆，重點研究自然界存在的材料製作電子管，事先就定位到整個洪荒巨大的市場，他想利用科學影響整個洪荒，最終利用信息科學間接控制整個世界。

    邏輯門電路一共包括三大類別，第一類是非門電路，第二類是與門電路，第三類是或門電路。

    眾人對這些門電路進行了深入的研究，編寫了詳細的數據手冊，對性能，頻率，功耗，散熱，壽命等等進行了全方位的測試，確定了了最優使用狀態。

    非門運算：輸入和輸出結果相反。

    與門運算：只有輸入都為1時結果才為1。

    或門運算：有一個輸入為1時結果就為1。

    或非運算：對或操作結果取反。

    與非運算：對與操作結果取反。

    有了邏輯門就開始設計加減乘除四則運算，實際上，計算機只會進行加法運算，需要將其它的運算全部轉換為加法運算。

    利用這些簡單的門電路就可以實現最為關鍵的加法器。

    在電腦內部，所有的運算都是加法，不過計算機的加法計算十分反人類。

    首先，計算機把數轉換成二進制，全是0、1代碼，轉換都是按現成的程序進行。

    如果計算加法，則把兩數按位相加，如 13+15 ，轉換後是1101+1111 ，按 0+00 ，1+00+11，1+110 的規則，結果為 11100 ，輸出時再轉換為 28。

    如果是計算減法，則把減數取補碼，按位把0換成1，把1換成0，後加1，再相加。

    以八位數據計算為例子，計算15-13 ，

    先轉換 1500001111 ，1300001101 ，

    取13的補碼為 11110010 ，加1 後為 11110011 ，

    相加有 00001111+11110011100000010 ，位數已超過八位，把最高位捨棄，取後八位為 00000010 ，也就是十進制的 2 。

    這裡的計算感覺很複雜，實際上，計算機計算起來並不麻煩，甚至非常簡便快捷，因為計算機內部存在加法器，幾個時鐘周期就可以計算一次加法，再加上計算機內部都是自動化計算，通過加法器完成，計算起來非常快。

    加法運算就是用加法器實現的，計算機里一個叫做a露的功能模塊，裡面有很多硬體的計算電路，比如加減乘除，開指數，指數，微分，積分，處理最基本的運算，加快數據的計算速度。

    自然，加減乘除，開指數，指數，微分，積分等等運算也是由加法實現的，這裡有很多的數學理論，計算機實際上就是數學思想的結晶。

    a露還有一個功能，那就是決定進行哪種運算，鍵盤上的數學運算符號用來決定a露的選擇，如果計算更複雜一點可以通過軟體選擇a露進行那種運算。

    設計計算機首先就要設計a露，也就是設計加法器，計算機內部的加法器有全加器和紋波進位加法器、超前進位加法器。

    一個全加器只能進行一位二進制的加法，有了全加器以後，就能做多位二進制數的加法了，只要把多個全加器的輸入和輸出連起來，就像可以實現多位的加法。

    紋波進位加法器就是這樣一個簡單地把許多個全加器串聯起來的加法器，它能進行多位數的加法運算，但這種加法器有種缺陷，就是bit位運算太慢，每個bit位的計算都要等到上個bit的運算結束後才能進行運算，導致如果運算位數非常之多的話，整個加法器運算會非常緩慢，所以紋波進位加法器只能做bit位較少的加法計算。

    如果要進行bit位較多的加法計算，就要設計超前進位加法器，這種加法器不需要等上一位的運算結束，而是直接就可以通過布爾運算得出當前位的值，而計算的方式是利用硬體計算。

    所以超前進位加法器也有缺陷，因為要利用硬體進行布爾運算，位數越多電路就越複雜，這樣不僅運算會變慢，成本也會變高。

    而用硬體進行布爾運算也需要用到加法器，所以超前進位加法器也是由全加法器實現的，只不過擁有更多的全加器，構成了超前進位全加器。

    除了加法器之外還有減法，乘法，除法，等等，這是計算機必須的，計算機要進行複雜的運算，需要利用數值計算方法的原理，或是將各種數學函數變換變為只有加減乘除的多項式，或是使用疊代的方式計算，或是近似計算等等。

    燃武閣小說網 www.ranwuge.com