誇父研究院。誇父城中心的三層小樓。靠近坤字八卦塔,一個安靜又嚴密的地方。
大祭司誇父,伏衝,明古,文墨,墨工,墨大力,等等等等誇父部落研究院和工程院核心工程師。
他們的麵前,一個巨大鐵盒。即便鐵盒外封裝了鐵板。隻露出一些關鍵的地方,還是能看到裏麵極其複雜的齒輪,連杆等等機構。
第一台,機械計算機誕生。
它的作用,可以計算64位之內的2進製數的加減乘除。這是一個跨時代的發明。雖然,他的功能還簡單,但他已經具備了所有的基礎單元。
明古撥動了兩個的八卦演算盤,將兩個數字,用平時習慣的計數方式輸入到八卦演算盤上。
而八卦盤的數字表達,是以2.4.8.16.32.64.128這種變化進製的方式,排序的。完全不同於十進製表達。
第一位二進製,第二位4進製,第3位8進製。這種有別於二進製,卻又非常相似的計數方式,很快就能轉換成二進製的一組數字。
陰為0,陽為1。
當明古拉動連杆,主軸連上小型蒸汽機的動力齒輪。機械計算機開始了複雜而又規律的運作。
首先是八卦盤的太極圖,逆時針旋轉,一瞬間全部歸零,恢複了之前的狀態。
八卦盤數為上,每移動一格,背後的一組鋼片,對應位置的鋼片就會翻轉一下。中間一靠一根特殊的轉軸波動。鋼片上一麵陰,一麵陽,陽麵被翻轉時,就會翻轉下一位鋼片,實現二進製的功能。
先是兩儀歸零,翻轉第一位,然後四象歸零,翻轉第二位,其次八卦歸零,翻轉第三位。以此類推。一瞬間就完成了二進製的轉換。
然後就是基礎的邏輯門,與或非門,和寄存器了。在鋼片的轉軸上安裝一根撥杆,當鋼片又陽變陰,又或者由陰邊陽的時候,撥杆就會波動連杆,連杆帶動後麵的機構。
若是鋼片一直處於陰麵,就一直觸發機構。這就可以是非門。
當兩個鋼片都要是陽麵,才能觸發機構,就是與門。當有一個是陽麵就能觸發機構,就是或門。
而寄存器就更加簡單,隻要兩個鋼片之間的轉軸能夠被觸發,帶動旋轉一圈。就能將上一級的鋼片位置,複製到下一級鋼片。其實就是最簡單的異或門機械結構,當下一級的鋼片和上一級鋼片狀態不同。轉軸上的齒輪就會帶動下一級鋼片翻轉。
雖然簡單,卻是天才的想法。
簡單的邏輯門就實現了機械加法器。在此簡單地說明一下。
01與01,經過或門,激發下一級寄存器第一位翻轉。經過與門激發第二位翻轉。就變成了10。這就是1+1=2的加法。而00與01,隻能激發第一位翻轉,變成01。
以此類推,三位和四位加法器也能實現。再通過數學算法優化,將兩個四位加法器串聯還能優化成8位加法器。以此類推。
而後就是特殊的移位寄存器,顧名思義就是將上一級寄存器,故意錯開一個鋼片位置寄存到下一級寄存器。向左移位1位,就是乘以2,向右移位1位,就是除以2,當然若是最後一位是1,就會被拋掉,出錯了。
第一代機械計算機無法解決這個問題。
就是這些結構,實現了複雜的乘法運算。舉例,甲*乙。
首先甲乙兩個都轉換成二進製數,甲1乙1。
如果甲1的第一位是1,甲1-1,寄存一下。乙1+甲1寄存一下。下一圈再寄存回來。實現了甲1=甲1-1。乙1=甲1+乙1。
如果甲1的第一位是0。甲1又移一位。乙1左移一位。
就這麽簡單。當甲1全部變成0時。就完成了計算。最後的乙1就是乘積。再將二進製數,轉換成平時習慣的計數。
當鐵盒裏的機擴聲結束。露出的關鍵寄存器的鋼片全部顯示兩儀的陰麵。表示,乘法運算已經完成了。
明古拿出早就準備好的結果對照著另一個輸出結果的八卦盤。
“答案完全正確。開始第二次測試。”
墨大力長老已經完全呆住了。震驚許久,說道:“你這才幾個呼吸時間,就完成了別人一杯茶的精心計算?”
伏衝笑道:“人力有限,還時常出錯。這個蒸汽機械計算機絕對不會出錯。隻要保證機械不壞,可以一直用下去。”
明古完成了幾次測試,即便是長長的天文數字。也能在100圈內完成計算。這時間,還沒坐下來,喝口茶,就結束了。蒸汽機帶動的齒輪飛速轉動。核心的運算轉軸一秒鍾能有2圈轉速。相當於一秒2次運算。即便是64位的計算,也就64次加法或移位運算。幾百圈的轉動,百秒左右就能完成計算。
明古說道:“即便如此,還要隔斷時間,測試校驗一下。畢竟這些齒輪和連杆高速下,來回運動磨損,也會損壞,發生錯誤。一旦測試出錯。兩次測試之間的運算數據就要全部作廢。”
大祭司誇父問道:“如此複雜的結構,一旦出錯。這維修如何進行。怎麽知道哪裏錯了!”
文墨解釋道:“我們將中間幾個關鍵的寄存器顯露出來了。隻要輸入特定的校驗數,計算。根據關鍵位置的寄存器就能知道是哪段環節出錯。這樣大大減少了排查錯誤的過程。快速修複。”
大祭司滿意地點頭,說道:“真的是神奇。那麽這台蒸汽機械計算機,叫什麽名字呢?不能太饒舌了!”
明古和伏衝對望一樣,他們早就有了打算。明古在一張紙上,寫下兩個字,說道:“名字,已經有了。叫做,耒耜(lei,si)”
大祭司疑惑:“從來沒有見過這兩個字。你們自己創造的?”
明古解釋道:“既然這個蒸汽機械計算機第一次出現。那就應該配上新創造的文字。您看這“耒”字,像不像轉動的連杆齒輪。還有這“耜”字,更像這一組寄存器。用這兩個象形文字,表達了這個機械計算機最基礎的兩個零件。實在太美了!”
誇父笑道:“是形象易懂。耒耜,leisi ,累死。這是要累死這台蒸汽機械計算機啊!哈哈哈哈哈哈!”
大祭司的一番解讀,所有人都明白了這裏麵的梗。大笑起來。
明古說道:“是啊,以後這台,耒耜,是要累死了。我們後麵大量的計算工作,可都指望他呢!哈哈哈哈哈!”
大祭司誇父,伏衝,明古,文墨,墨工,墨大力,等等等等誇父部落研究院和工程院核心工程師。
他們的麵前,一個巨大鐵盒。即便鐵盒外封裝了鐵板。隻露出一些關鍵的地方,還是能看到裏麵極其複雜的齒輪,連杆等等機構。
第一台,機械計算機誕生。
它的作用,可以計算64位之內的2進製數的加減乘除。這是一個跨時代的發明。雖然,他的功能還簡單,但他已經具備了所有的基礎單元。
明古撥動了兩個的八卦演算盤,將兩個數字,用平時習慣的計數方式輸入到八卦演算盤上。
而八卦盤的數字表達,是以2.4.8.16.32.64.128這種變化進製的方式,排序的。完全不同於十進製表達。
第一位二進製,第二位4進製,第3位8進製。這種有別於二進製,卻又非常相似的計數方式,很快就能轉換成二進製的一組數字。
陰為0,陽為1。
當明古拉動連杆,主軸連上小型蒸汽機的動力齒輪。機械計算機開始了複雜而又規律的運作。
首先是八卦盤的太極圖,逆時針旋轉,一瞬間全部歸零,恢複了之前的狀態。
八卦盤數為上,每移動一格,背後的一組鋼片,對應位置的鋼片就會翻轉一下。中間一靠一根特殊的轉軸波動。鋼片上一麵陰,一麵陽,陽麵被翻轉時,就會翻轉下一位鋼片,實現二進製的功能。
先是兩儀歸零,翻轉第一位,然後四象歸零,翻轉第二位,其次八卦歸零,翻轉第三位。以此類推。一瞬間就完成了二進製的轉換。
然後就是基礎的邏輯門,與或非門,和寄存器了。在鋼片的轉軸上安裝一根撥杆,當鋼片又陽變陰,又或者由陰邊陽的時候,撥杆就會波動連杆,連杆帶動後麵的機構。
若是鋼片一直處於陰麵,就一直觸發機構。這就可以是非門。
當兩個鋼片都要是陽麵,才能觸發機構,就是與門。當有一個是陽麵就能觸發機構,就是或門。
而寄存器就更加簡單,隻要兩個鋼片之間的轉軸能夠被觸發,帶動旋轉一圈。就能將上一級的鋼片位置,複製到下一級鋼片。其實就是最簡單的異或門機械結構,當下一級的鋼片和上一級鋼片狀態不同。轉軸上的齒輪就會帶動下一級鋼片翻轉。
雖然簡單,卻是天才的想法。
簡單的邏輯門就實現了機械加法器。在此簡單地說明一下。
01與01,經過或門,激發下一級寄存器第一位翻轉。經過與門激發第二位翻轉。就變成了10。這就是1+1=2的加法。而00與01,隻能激發第一位翻轉,變成01。
以此類推,三位和四位加法器也能實現。再通過數學算法優化,將兩個四位加法器串聯還能優化成8位加法器。以此類推。
而後就是特殊的移位寄存器,顧名思義就是將上一級寄存器,故意錯開一個鋼片位置寄存到下一級寄存器。向左移位1位,就是乘以2,向右移位1位,就是除以2,當然若是最後一位是1,就會被拋掉,出錯了。
第一代機械計算機無法解決這個問題。
就是這些結構,實現了複雜的乘法運算。舉例,甲*乙。
首先甲乙兩個都轉換成二進製數,甲1乙1。
如果甲1的第一位是1,甲1-1,寄存一下。乙1+甲1寄存一下。下一圈再寄存回來。實現了甲1=甲1-1。乙1=甲1+乙1。
如果甲1的第一位是0。甲1又移一位。乙1左移一位。
就這麽簡單。當甲1全部變成0時。就完成了計算。最後的乙1就是乘積。再將二進製數,轉換成平時習慣的計數。
當鐵盒裏的機擴聲結束。露出的關鍵寄存器的鋼片全部顯示兩儀的陰麵。表示,乘法運算已經完成了。
明古拿出早就準備好的結果對照著另一個輸出結果的八卦盤。
“答案完全正確。開始第二次測試。”
墨大力長老已經完全呆住了。震驚許久,說道:“你這才幾個呼吸時間,就完成了別人一杯茶的精心計算?”
伏衝笑道:“人力有限,還時常出錯。這個蒸汽機械計算機絕對不會出錯。隻要保證機械不壞,可以一直用下去。”
明古完成了幾次測試,即便是長長的天文數字。也能在100圈內完成計算。這時間,還沒坐下來,喝口茶,就結束了。蒸汽機帶動的齒輪飛速轉動。核心的運算轉軸一秒鍾能有2圈轉速。相當於一秒2次運算。即便是64位的計算,也就64次加法或移位運算。幾百圈的轉動,百秒左右就能完成計算。
明古說道:“即便如此,還要隔斷時間,測試校驗一下。畢竟這些齒輪和連杆高速下,來回運動磨損,也會損壞,發生錯誤。一旦測試出錯。兩次測試之間的運算數據就要全部作廢。”
大祭司誇父問道:“如此複雜的結構,一旦出錯。這維修如何進行。怎麽知道哪裏錯了!”
文墨解釋道:“我們將中間幾個關鍵的寄存器顯露出來了。隻要輸入特定的校驗數,計算。根據關鍵位置的寄存器就能知道是哪段環節出錯。這樣大大減少了排查錯誤的過程。快速修複。”
大祭司滿意地點頭,說道:“真的是神奇。那麽這台蒸汽機械計算機,叫什麽名字呢?不能太饒舌了!”
明古和伏衝對望一樣,他們早就有了打算。明古在一張紙上,寫下兩個字,說道:“名字,已經有了。叫做,耒耜(lei,si)”
大祭司疑惑:“從來沒有見過這兩個字。你們自己創造的?”
明古解釋道:“既然這個蒸汽機械計算機第一次出現。那就應該配上新創造的文字。您看這“耒”字,像不像轉動的連杆齒輪。還有這“耜”字,更像這一組寄存器。用這兩個象形文字,表達了這個機械計算機最基礎的兩個零件。實在太美了!”
誇父笑道:“是形象易懂。耒耜,leisi ,累死。這是要累死這台蒸汽機械計算機啊!哈哈哈哈哈哈!”
大祭司的一番解讀,所有人都明白了這裏麵的梗。大笑起來。
明古說道:“是啊,以後這台,耒耜,是要累死了。我們後麵大量的計算工作,可都指望他呢!哈哈哈哈哈!”