第八十一章 科学计算器的规划
随着赵烨的讲解,下面的每个人都掏出了钢笔和笔记本,开始记录了起来。
“我把我们这次攻关的最终产品,叫做科学计算器。顾名思义,他就是用来做科学运算的。可能有人想问,这个东西跟我们现有的大型计算机有什么区别吗?”赵烨讲到这里,环视了一下下面, 见很多人都微微点头,看来大家很关心这个问题。
“我要告诉大家的是,这个其实是比大型计算机,还要复杂的计算机。大型计算机,讲求的是浮点运算速度。也就是大家常听到的,计算机每秒能够运算多少次。运算速度越快的,那么就代表了计算机越是先进。
而我们这个东西却不是这样的。当然, 我们也追求速度,但这不是我们第一要追求的。我们的第一追求是效率,是使用的方便性,是运算的复杂性,是结果的准确性。为了这些性能,我们肯定要牺牲一些运算速度。
追求更高的速度,那将是我们在未来的工作之一,而不是现在的。
所以,为了实现这些能力,我把任务做了一下拆分。
第一,就是我们这台计算器的结构。所谓的结构,简单的理解,就是我们整个计算器的工作逻辑,比如输入设备, 运算核心设备,存储设备,输出设备。这些设备要有一个统一的数据标准,除此之外,还有电源分配系统,温度控制系统,干扰防护系统。
在这些设备和系统中,运算核心,存储,和输出这是此次项目的重中之重,由我,慈教授,水木的张教授,还有李教授。我们四个组成公关小组,负责研发的牵头工作。
另外京城大学的张教授负责输入设备,这个工作主要是对输入数据的规范进行制定。比如,我们要把汉字和数学符号全部做出数据表示,这就要求我们要有一个数据库。”
张教授一听都懵啦,这他连个基本的概念都没有!什么把汉字和字符用数据表示,这个怎么弄?还有什么数据库,又是个啥?
虽然他知道这个时候提问不好,可是还是忍不住的举起了手。
赵烨只是瞥了一眼,就说:“有问题等会儿再说,等我先介绍完了。”
张教授只好先放下了手,继续听赵烨的讲解。
“第二个,就是输出设备, 之前大家应该也看过了我们的那个段码显示屏,那个东西太低级了,用到科学计算器上肯定不行,所以,水木的陈教授,这个你牵头来搞。”
被点名的陈教授,立马坐直了身体,更加认真听了起来。
“这一块的话,我的设想是这样的,我们做成点阵显示屏。简单来讲,就是把段码,改成一个个的小点,这个点的大小呢,我认为可以做成毫米级的。在一平方厘米的区域内,至少要有一百个以上的点,这样我们把这个显示屏幕做成大概一百个左右的平方厘米,那么就至少能显示一百个字了。”
陈教授倒是没有举手,他脑子里立马就是之前见过的那个段码显示屏的技术参数。在他想来,这个已经够高级了!他见到这个技术的第一时间就兴奋的不行,可是这还没兴奋几天呢,人家发明人就说这个太低级了。
很受打击啊,再听下去,一个平方厘米内,要有至少一百个点?这是什么神仙要求啊,这玩意怎么做?此时他脑子里已经快要开锅了。
赵烨不是没有想过用电视机代替液晶显示器,可是他仔细思考过后还是放弃了。这个时候的显像管技术,那可不是后世。要想清晰的显示一堆数字,那种几寸大的电视机,还真不一定有液晶的好用。
再说了,他又不是做成后来那种彩色的液晶显示器,而是曾经那种汉显的游戏机机屏幕就差不多了。无非是大一点儿,分辨率低一点儿。这都不是事儿。
赵烨可没有停下来等大家消化,而是继续说着其他的事项。
剩下的电源系统,赵烨也按照之前自己脑海里的规划,提出了设计要求。在赵烨的设想里,电源必须要有变压,稳压的功能,要有给各个系统独立供电的能力。至于冷却系统,那就相对简单的多了。无非是散热嘛,赵烨在黑板上,大致画出了一个“机箱”的模样,其实就是一个大铁箱子,然后大致规划了一下散热口的位置,就让相关的负责人去做实验准备了。
抗干扰系统,这是一个后续的系统。这个要在大部分的主要元器件都安装完成以后。因为很多的电路都堆在一起,各种元器件不可避免的就会在相互之间产生干扰。如何错开各个系统之间的电磁干扰,这将是一个长久的问题。赵烨也是点了一个负责人进行相关的前置研究,等到整个计算器成型以后,在具体问题具体分析。
说完了这些,还有一大半的人没有被点到名字呢。赵烨这才喝点水,准备详细讲解这次碰头会的重中之重。
“接下来,我先说说我们的核心系统,运算电路,我给他起了个名字,叫做数据处理器,他是由一个集成电路组成的逻辑运算电路。再说这个以前,我先给大家画个图。”
赵烨在黑板的另一块区域,直接就开始画起了整个处理器的架构示意图。这个当然是他“抄袭”的。抄袭的对象还是后世大名鼎鼎的arm架构。
当然完全照搬是不现实也不必要的。他要做的是一个计算器,仅仅是针对特定的科学计算设计的。不过为了日后的拓展,他没有采用更加简单的架构模式。
赵烨讲解的很细致,台下人听的却还是晕头转向的。毕竟很多东西他们都是第一次接触,这次听一遍,也是在脑子里留下一个大致的概念。
不过每个人都没敢走神儿,而是认认真真的做着笔记。不懂没关系,先记下来就行。
赵烨也没指望所有人都能一次理解,那就不是人了,而是神。他只要大部分人能够了解他们要做的东西的基本原理就好了。在每个人的实际工作中,赵烨肯定还要专门做进一步的具体分析。
半天的时间,赵烨也就把处理器的基本设计原理讲了一边。大家手里的笔记本几乎都快用光了。中午吃饭的时候,赵烨就没停下回答大家的问题。不过赵烨一点都没有不耐烦,他要做的,就是要把自己的想法表达出来,然后等大家都理解了,他才能进行下一步的工作。
下午的时间,赵烨再次讲解处理器,这次他的侧重点集中到了指令集的概念。其实指令集就是存放在处理器内部一段执行某个外部命令的数据。这些数据是在制造和设计处理器电路的时候就设置好的。
它配合外部输入给处理器的命令,调动相应的电路来进行工作和运算。
所以每一个稍微复杂些的处理器,都有他的指令集。只有有了他,处理器才能高效的运作。
下面听课的学生和教授,已经不知道如何形容这个在上面侃侃而谈的年轻人了,这个时候,说他是一个天才,已经不足以形容此时的赵烨。
这样天马行空的想象力,真的不是随便那个天才就能拥有的。虽然大家听得云里雾里的,但是对于整个逻辑层面的东西,还是有个认识的。
在他们看来,整个计算器,在他的脑子里面,都是已经成型的了。他们要做的工作,只是把这种逻辑,用特定的数学模型和电路实现出来罢了。
一个下午的时间,赵烨就在那里讲着他的设想,其实说设想都不准确,准确的应该说是设计。至少下面的这些人是这么觉得的。每讲到一个指令集命令,赵烨都做详细的解释,在黑板上大致画出基本的逻辑关系,甚至有的部分,他都能画出一部分的电路结构。
很多人甚至都在想,他是不是已经做出了这个东西来了?为什么他讲了这么就,所有人都没听出什么逻辑上的错误?
这特么还是人吗?再天才也不能这样吧?如此复杂的逻辑和结构,他难不成都能记在脑子里?可是听了一天都没看到赵烨看过一片纸的众人,也不得不承认,天才和他们的差距是如此之大。
要是个普通人,照着念都会出错的吧!
到了傍晚,众人都没有再围着赵烨问东问西,而是急急忙忙的捧着笔记本往外走。一边走还一边看着手里的笔记。
今天一天记得东西太多了,现在他们想问都不知道从哪开始。现在最重要的,就是尽快消化笔记本上的东西。
赵烨讲了一天,其实也挺疲惫的。他坐在下面的凳子上,深深的喘了一口气,然后喝了一口水。
“怎么样?当老师的感觉还好吧?”慈教授在一旁看着赵烨的表现说道。
“一点儿都不好,幸好我不是老师,就是给大家说说我的看法,要是真的让我讲课,我非得累死不可。”赵烨心有余悸的说着。
“哈哈哈哈,哪里有那么恐怖,你今天的表现就很好嘛。万事开头难,慢慢你就适应了。以后啊,你如果留校了,早晚是要讲课的。”慈教授话里有话的说道。