此時,方浩來到了cpu實驗室,李倩在這裏忙碌著。


    方浩不由了然,不愧是自己的女人,居然這麽敬業,不過方浩並不需要她敬業。


    實驗室中,無數人向著方浩打招唿,有些人還是東江大學同校學生,方浩一一迴應。


    “浩,你來了。”李倩走了過來,挽著方浩的手,甜甜地笑道。


    cpu的重要性是眾所周知的,這段時間她一直在協助工程師進行科技攻關。


    在半導體技術發展曆史中,起主要作用的國家一直是英國、德國、美國,在計算機領域中,一直是他們主導,尤其是後麵美國的的貝爾實驗室,直接就是半導體時代的領導者。


    1904年11月16日,英國科學家約翰·安布羅斯·弗萊明為自己發明的電子管弗萊明“閥”申請了專利,它標誌著人類曆史上第一隻電子管的誕生,世界也從這裏邁向電子時代。


    約翰·安布羅斯·弗萊明是一個很了不起的天才,他是英國人,是一個電機工程師、物理學家。


    主要的貢獻就是發現右手定則、發明二極管、真空管。


    目前國內的半導體技術之所以落後,並不是科學家不努力,而是因為時間,歐洲從1904年就開始研究電子技術,而中國的半導體研究非常晚,新中國成立後才開始專門研究,不過後來政治動蕩,半導體研究技術直接被廢棄。


    一直到八十年代改革開放,才開始大力進口國外機器設備,開始研究我們自己的半導體技術。


    換句話說,國內的半導體技術是從八十年代開始的,到現在的2012年,不過是三十年時間而已。


    三十年時間從零開始,這點時間能幹什麽?僅僅夠培養出來一批半導體技術人才。


    1978年,中美關係緩和,蘋果電腦開始進入中國市場,這是國內第一次接觸到計算機,而且貴的離譜,這台很原始和簡陋的機器,很快震驚了所有人,然後國家才匆匆忙忙地布局半導體產業,至於以前建國時期發展的半導體產業,因為一些曆史問題,早就徹底荒廢。


    也就是說,從1978年開始,國內開始派遣留學生前去歐美學習半導體,等這些人本科畢業,已經到了1982年,研究生畢業到了1985年,博士畢業已經到了1988年。


    有了這一批留學生為種子,國內的半導體研究才開始,才有人才在大學教授自己的學生。


    等到這些學生畢業走上崗位,已經到了1992年了。


    換句話說,從1992年開始,國內才有第一批大學生走上半導體發展舞台,此時的國內半導體產業一無所有。


    這批學生才是半導體研究的主力部隊,時間大約從1992年開始,開始在一片空白中進行半導體研究,到如今剛好二十年而已。


    算起來,歐美發展半導體技術比中國早了整整100年,所以導致一個可怕的結果,那就是,在半導體領域,國內根本沒有和歐美討價還價的實力。


    近一百年的時間差距,想要追趕是非常不容易的,所以才會導致輝煌科技公司在半導體技術上被卡脖子。


    輝煌科技公司也是在前人付出的基礎上開始進行半導體研究,這個時候,輝煌科技公司已經有了研究的基礎,比如人才、技術資料、政策支持。


    而方浩在東江大學就開始進行半導體研究,也不過是加速國家在半導體布局上發展的速度而已。


    所以,方浩一直以來並不對半導體研究人員做出過多的苛求,因為他們完全是在一片空白的大地上,開始慢慢堆放積木,搭建一個高樓大廈。


    半導體最為核心的部分是cpu,現代社會半導體產業的心髒就是cpu,沒有cpu就沒有半導體的核心,因為半導體產業鏈的一切都是cpu周邊的衍生。


    這也是為什麽國內在2020年,那是因為我們自己要搞cpu了,如果有了cpu,那麽這個國家的半導體產業鏈都會圍繞著我們自己的cpu發展,達到歐美半導體產業技術水平,隻是時間問題。


    所以這也是方浩一直嚷嚷研究cpu的原因,cpu的原理很簡單,隻是需要耗費大量的時間積累。


    但是不得不說,它確實是國內的科技支柱公司,方浩隻是希望它能夠對國內的科技工作者好一些。


    為什麽說cpu的原理很簡單呢,那是因為,cpu本身的原理就是一部加法器,隻不過這個加法器功能一步一步增加,變得越來越複而已。


    計算機由輸入設備、輸出設備、存儲器、運算器、控製器等五部分組成。


    而cpu就是裏麵的運算器和控製器。


    運算器是計算機對數據進行加工處理的中心,它主要由算術邏輯部件、寄存器組和狀態寄存器組成。


    控製器是計算機的控製中心,它決定了計算機運行過程的自動化,它不僅要保證程序的正確執行,而且要能夠處理異常事件,包括指令控製邏輯、時序控製邏輯、總線控製邏輯、中斷控製邏輯等幾個部分。


    指令控製邏輯要完成取指令、分析指令和執行指令的操作。


    時序控製邏輯要為每條指令按時間順序提供應有的控製信號,失時序控製聽從最基本的時序信號時鍾信號的控製,時鍾是整個機器的時間基準,加快時鍾頻率會讓計算機運算速度加快。


    總線邏輯是為多個功能部件服務的信息通路的控製電路,就cpu而言,一般分為內部總線和cpu對外聯係的外部總線。


    中斷控製邏輯是指計算機由於異常事件,或者一些隨機發生需要馬處理的事件,引起cpu暫時停止現在程序的執行,轉向另一服務程序去處理這一事件,處理完畢再返迴原程序的過程。


    而構成這些功能的基本結構是邏輯門電路。


    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:隻有輸入都為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,計算機隻會進行加法運算。


    如果要進行其它運算,需要將其它的運算轉換為加法運算。


    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,並不是人類思維,而是機器思維。


    首先,計算機把數轉換成二進製,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1315,轉換後是,按00=0,10=01=1,11=10的規則,結果為,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15=00001111,13=00001101,


    取13的補碼為,加1後為,


    相加有00001111+=,位數已超過八位,把最高位舍棄,取後八位為00000010,也就是十進製的2。


    這裏的計算感覺很複雜,也不容易理解。


    實際,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,幾個時鍾周期就可以計算一次加法,再加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。


    如果人腦跟蹤這些計算過程,就會覺得計算機實在是太傻了,簡單的減法不知道運行了多少次。


    計算機裏一個叫做alu的功能模塊,裏麵有很多硬件的計算電路,比如加減乘除,開指數,指數,微分,積分,等等。


    這些硬件可以直接處理最基本的運算,加快數據。

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