四合院：我邊做科研邊吃瓜 第107章 高主任居功至偉

約翰牛的關(guān)口人員臉上露出笑容，接過(guò)紙包，毛茸茸的手一揮，蓋章過(guò)關(guān)。

這批三極管最終輾轉(zhuǎn)來(lái)到了港島一間工廠(chǎng)，工廠(chǎng)門(mén)頭上掛著一個(gè)牌子，“振興電產(chǎn)”。

兩天之后的夜晚，這批元件趁著夜色，被運(yùn)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(bào)關(guān)人握了握手：“同志，謝謝！”

在漆黑的夜色之中，小艇向著北邊駛?cè)ァ?p/> 在結(jié)束了使用維護(hù)人員的理論培訓(xùn)之后，高振東轉(zhuǎn)入了與運(yùn)算所設(shè)計(jì)人員的溝通交流工作中，至于使用維護(hù)人員的上機(jī)實(shí)操，就不用高振東操心了，運(yùn)算所的人上手可是非常快的，有他們?cè)冢挥酶哒駯|繼續(xù)在這個(gè)工作上糾纏。

對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，高振東就沒(méi)有把說(shuō)明材料上的內(nèi)容一一宣講了，他們是有基礎(chǔ)，懂計(jì)算機(jī)的。

如果高振東能知道他們的想法，肯定會(huì)說(shuō)，啊，對(duì)，可以的，《數(shù)字電路》，我考過(guò)，成績(jī)還行。

高振東講完了體系結(jié)構(gòu)，繼續(xù)講晶體管計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)工作細(xì)節(jié)。

陳總搖搖頭：“這不怪伱們，這本來(lái)就是個(gè)新東西，你們能做到這一步，已經(jīng)很好了，至于差那一點(diǎn)點(diǎn)，問(wèn)題不大，振東是運(yùn)算所臨時(shí)借用，現(xiàn)在，該我們用一用了。”

當(dāng)然，隨著技術(shù)的發(fā)展，兩者之間的分野也在逐漸變小，終將消失。

那個(gè)時(shí)候，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)參數(shù)里面，會(huì)直接把這套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持什么語(yǔ)言給寫(xiě)在里面，這在日后的人看來(lái)，這很不可思議。

從上述門(mén)電路，如何組成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器等基本功能單元，以及他們的邏輯功能和狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。

CPU的結(jié)構(gòu)方面，運(yùn)算所的人是很明白的，雖然這個(gè)時(shí)候還沒(méi)有CPU這種說(shuō)法，所有的運(yùn)算器、控制器、寄存器都是由分立元件組成的，不過(guò)這些大部件，他們還是很清楚的。

后來(lái)有了微程序這個(gè)概念，微程序可以看作是在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，固化一些指令組，這些指令組可以完成一些簡(jiǎn)單的功能，再用這些微程序去組合完成一個(gè)更大的任務(wù)。

高振東先說(shuō)馮諾依曼體系的三個(gè)原則：二進(jìn)制邏輯、程序存儲(chǔ)執(zhí)行、計(jì)算機(jī)的五大部分。

而另外一個(gè)常見(jiàn)的架構(gòu)是哈佛結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)與馮諾依曼結(jié)構(gòu)的不同是，它的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是分開(kāi)的，而且是直接使用的兩條獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線(xiàn)分別進(jìn)行管理，這樣一來(lái)，效率會(huì)高一些。

厲所長(zhǎng)搖搖頭：“我是走不下去了，你還走得下去？你還甘心繼續(xù)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(fā)明點(diǎn)點(diǎn)頭：“我們比高主任還是差遠(yuǎn)了，只要換一下產(chǎn)品種類(lèi)，那像熔煉電壓、熔煉電流、自耗電極長(zhǎng)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(chǎn)品結(jié)果總是有一些波動(dòng)和意外。”

順著這條路子，高振東侃侃而談。

高振東主要說(shuō)的，是怎么從晶體管一步一步的變成一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

首當(dāng)其沖，當(dāng)然是把馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)用系統(tǒng)的方式提出來(lái)。

馮諾依曼架構(gòu)，最大的特點(diǎn)是將程序和數(shù)據(jù)組織在同一塊物理內(nèi)存中進(jìn)行調(diào)用，可以頻繁修改任意部分的內(nèi)容，讓計(jì)算機(jī)的靈活程度達(dá)到了頂點(diǎn)，這也就是為何當(dāng)代的通用計(jì)算機(jī)，普遍采用這個(gè)體系結(jié)構(gòu)的原因，當(dāng)然，也不是沒(méi)有代價(jià)，那就是效率會(huì)低一些。

到了這個(gè)時(shí)候，程序的固化程度被減輕了，被固化的，是計(jì)算機(jī)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(shuō)沒(méi)有給他編軟件那么簡(jiǎn)單，而是這個(gè)東西從底層開(kāi)始，就只是為了干這一類(lèi)事情而準(zhǔn)備的，因?yàn)樗麄兊某绦蚴菑氐坠袒模@個(gè)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(tīng)見(jiàn)兩人的話(huà)，肯定會(huì)告訴他們，這就對(duì)嘍，北邊的算法、軟件技術(shù)，從現(xiàn)在到將來(lái)，都沒(méi)拉跨過(guò)，但是說(shuō)到計(jì)算機(jī)本身，就從來(lái)沒(méi)雄起過(guò)。

池總工表情凝重：“不甘心！有句話(huà)怎么說(shuō)來(lái)著，‘我本可以忍受黑暗，如果我未曾見(jiàn)過(guò)光明’，高主任，居功至偉！”

高振東主要做的，就是幾個(gè)事情。

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

陳總拿著梁發(fā)明他們提交過(guò)來(lái)的試驗(yàn)記錄，一邊看，一邊嘬牙花子。

不止《數(shù)字電路》，前面還有《計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》，日后還有更多。

而高振東拿出來(lái)的這套東西，是我只管造我的槍?zhuān)@把槍能打一定范圍內(nèi)的各種各樣的靶子，代價(jià)無(wú)非就是可能要換換彈種什么的。

兩人心中有了主意，繼續(xù)專(zhuān)心聽(tīng)課，路怎么走是一回事，可現(xiàn)在這課，不聽(tīng)可就可惜了。

就在運(yùn)算所這邊設(shè)計(jì)人員在好好學(xué)習(xí)，天天向上的時(shí)候，第三軋鋼廠(chǎng)ESR項(xiàng)目課題組卻是喜憂(yōu)參半。

高振東從晶體管形成基礎(chǔ)的邏輯門(mén)電路開(kāi)始，一個(gè)步驟一個(gè)步驟的說(shuō)。

其實(shí)最早的計(jì)算機(jī)只能用來(lái)完成特定的任務(wù)，它們的程序一開(kāi)始就被設(shè)計(jì)成只能做一件事或者解決一個(gè)問(wèn)題。舉個(gè)例子，早期的計(jì)算機(jī)有點(diǎn)像現(xiàn)在的函數(shù)型計(jì)算器，能用來(lái)運(yùn)算各種復(fù)雜的函數(shù)，但是要用來(lái)干別的，比如做文字處理，玩游戲？不好意思，做不了。

這下子，運(yùn)算所的設(shè)計(jì)人員覺(jué)得打開(kāi)了一片新的天地，以前搞計(jì)算機(jī)，那是眉毛胡子一把抓，從理論上沒(méi)有一個(gè)清晰的指導(dǎo)。

整個(gè)研制工作是典型的先立靶子，再來(lái)造槍?zhuān)@個(gè)槍的所有功能性能，都是為這個(gè)靶子準(zhǔn)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(yùn)算器、控制器、內(nèi)存控制器，乃至進(jìn)一步得到整套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

高振東前世滿(mǎn)網(wǎng)絡(luò)搜資料的時(shí)候，見(jiàn)過(guò)一本1978年出版的電子計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，還帶著點(diǎn)兒考古的心情仔細(xì)看過(guò)，上面的內(nèi)容，就是這個(gè)情況，搞得高振東差點(diǎn)兒沒(méi)看懂他們的例題，總覺(jué)得中間少了一步，原因就在于，微程序這一步，高振東上大學(xué)的時(shí)候，早已消亡。

高主任做得太多，我們做得太少，不為他做點(diǎn)事情，有點(diǎn)兒不好意思。

TQ16，支持ALGOL60，并且很驕傲的標(biāo)上了支持管理程序。

有了DJS220，才顯得和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)合群了一點(diǎn)：操作系統(tǒng)、算法語(yǔ)言，可是到了這個(gè)時(shí)候，已經(jīng)完全落后于世界了。

馮諾依曼體系與哈佛體系，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)最為常用的兩個(gè)體系結(jié)構(gòu)。

等到了DJS130，才羞答答的添加了操作系統(tǒng)這個(gè)東西，但是這個(gè)操作系統(tǒng)也不完善，它僅支持三種語(yǔ)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(zhǎng)感慨道：“剛開(kāi)始以為高主任這個(gè)晶體管計(jì)算機(jī)只是采用了晶體管的技術(shù)，小巧輕便成本低，可是沒(méi)想到給設(shè)計(jì)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(shí)更驚人，意義更大。”

厲所長(zhǎng)和池總工悄悄的對(duì)幾位也在現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)課的運(yùn)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(gè)驚喜吧，他們?nèi)缡窍搿?p/> 這些是后話(huà)，在1959年這個(gè)時(shí)候，兩者之間的區(qū)別還是很明顯的。

比如，yx1這個(gè)函數(shù)的計(jì)算，就可以做成一個(gè)微程序，然后只要調(diào)用這個(gè)微程序，同時(shí)輸入x1，那就能算出y2。

運(yùn)算所的厲所長(zhǎng)和池總工，也在下面認(rèn)真的聽(tīng)，兩人一邊聽(tīng)，一邊交流。

大部分單片機(jī)就是典型的哈佛結(jié)構(gòu)，包括21世紀(jì)之后，大行其道的智能機(jī)，其CPU大量采用的ARM核，就是哈佛結(jié)構(gòu)。

然后說(shuō)清楚計(jì)算機(jī)的五大部分：運(yùn)算、控制、存儲(chǔ)、輸入、輸出。

這個(gè)東西說(shuō)起來(lái)，可就繁瑣仔細(xì)多了。

然后如何使用上述門(mén)電路和基本功能單元，得到半加器、全加器、譯碼器、寄存器、計(jì)數(shù)器等功能部件。

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

這是一個(gè)比較長(zhǎng)的過(guò)程，厲所長(zhǎng)和池總工邊聽(tīng)邊驚訝，這一部分，甚至都能單拎出來(lái)，請(qǐng)高振東再補(bǔ)充細(xì)化一下邏輯運(yùn)算方面的東西，能獨(dú)自形成一門(mén)課了。

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

直到1978年，國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)其實(shí)還走在這條路子上，這也是那個(gè)年代國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)最終沒(méi)有通用產(chǎn)品的原因之一。

從晶體管如何得到與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)，乃至進(jìn)一步形成與非門(mén)、或非門(mén)、與或門(mén)、異或門(mén)等復(fù)合門(mén)電路。

看得出來(lái)，微程序這種方式，還是不夠靈活，最終，徹底的馮諾依曼架構(gòu)完善了，不過(guò)這個(gè)過(guò)程說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，實(shí)際上是比較復(fù)雜，前后交叉，有進(jìn)有退的。

比如DJS6，支持ALGOL60和FORTRAN。

第二更。

這一章其實(shí)寫(xiě)得很艱難，一不小心就會(huì)變成上課的講義，我盡力了，悲。

(本章完)