半導體實驗室,方浩和一大圈科研人員圍在這裡,他們面前是一個三米見方的電路板,這就是今天的主角,第二代半導體計算機。
雖然出現了晶體管,晶體管雖然可以取代電子管組建計算機,在整體性能上,比第一代計算機也有了很大的提高,但是如果要普及使用還是不太可能,它隻適合在科研領域使用,主要是它的體積還是太大,功耗也太大。
不但如此,這種計算機很容易壞掉,一台晶體管計算機足足上萬個晶體管,一旦有晶體管壞掉,整個計算機就會很容易直接崩潰。
不過對於技術精湛的研究員來說不是問題,晶體管計算機壞了大不了換掉就行,了可是如果是個人使用就不合適了,一旦壞掉只能讓專業人員維修,費時費力不討好。
晶體管計算機出現之後,程序語言和操作系統也相應的出現了,不同於地球,計算機高級語言使用的是漢語,主要用於科學計算,也開始在數據處理、過程控制領域應用。
只是這種操作系統功能太弱小了,僅僅能夠進行簡單的數學運算和字符顯示,每一個字符都需要事先儲存在磁盤裡面,運行非常緩慢。
晶體管計算機很麻煩,每一台都需要科研人員一個晶體管,一個晶體管調出來,如果三個月能夠調出來一台已經是很牛逼了,所以方浩一直把希望放在集成電路上面,避免直接使用數萬個晶體管,那太恐怖了。
“這些就是芯片,這就是CPU?”方浩指著巨大的元件問道,這裡面的CPU芯片比巴掌還大,其它的芯片稍微小了一點,而且安裝著恐怖的風扇,顯然功耗極大。
“是啊,芯片就是這樣子,我們好不容易做了出來,經過實驗測試,完全達到了實驗要求。”冰雪女妖說道。
“想不到它是這樣子,非常不錯。”方浩看著這塊大得嚇人的主板,違心地說道。
“這塊主控芯片只有4位,且只有16個引腳,始終頻率為0.1MHZ,內部集成了大約3000個晶體管,我們本來想做8位或者16位,32位的芯片,但是實在是太難了,四位的芯片就有3000個晶體管,密密麻麻的不滿了整個圖紙,8位的更複雜,需要十倍以上,也就是30000個以上的晶體管,至於16位的芯片更加複雜了,我很難想象需要多少個晶體管組成,以我們目前的加工設備還是無法制造出來,說實話,這塊芯片裡面3000個晶體管還是我們手工製成,然後用放大鏡觀測,一千塊樣品中僅僅五塊合格……。”冰雪女妖說道。
經過她的解說,方浩總算了解了這塊芯片的恐怖,太複雜了,不僅僅是設計難度問題,加工難度也太高了。
2300個晶體管就如此複雜,而且如果有一個晶體管接在了錯誤的位置,就有可能使整個系統崩潰,這還只是理論上的設計,製造工藝更是更加尖端的科技。
周圍的人聽到冰雪女妖的介紹也是議論紛紛,和實驗室的人討論研究過程,氣氛很是活躍。
半導體矽片是一層層疊加起來的,一共三層矽片,而且矽片結構渾然一體,肉眼可見,天知道是通過什麽方式做好的,方浩覺得極有可能是法術這也是洪荒發展科技的優點了,否則以地球的條件直接就是無能為力。
“這種芯片對我們很有用,這樣吧,我會從別的部門多拉幾個人進來,一起研究如何將生產過程自動化,以後我們的主攻點就是這個項目了。
”方浩看著大小誇張的芯片,他能夠想象出研究的困難,說道。 “那就多謝了,我們接下來是想把它小型化,只是機械的加工精度太差,我們還需要調出來精度在0.01毫米的機床,用來加工芯片。”冰雪女妖說道。
“機械的話,我會叫河把他們加工精度最高的機床弄過來。”方浩道。
“嘻嘻,那可是他們的寶貝,碰都不讓人碰的。”冰雪女妖笑道,她對那些吝嗇鬼早就看不過眼了。
“哪能由得他們,他們幾個反了天了,我爭取幫你們弄到。”方浩笑罵道,想到了那幾個視機械如命的家夥。
畢竟是自己培養的學生,按照這個世界的傳統需要尊師重道,難道能拒絕自己不成,如果真的不成,打得他們屁股開花。
在紅石部落的老人中,他們最尊重的還是自己和諒,不敢有絲毫的違背,畢竟是帶著他們走出困境的人。
接著半導體實驗室中的實驗人員開始組裝計算機,陸續接上顯示屏,鍵盤,風扇,電源等等,方浩看著這個簡陋計算機,心中滿是激動。
很快,計算機啟動成功,只見顯示屏出現了幾個簡單的字符。
這些顯示的軟件都是眾人設計的,采用的語言自然是漢語,不過英文字符還是用在了打字上面,畢竟26個字母做輸入還是很方便的,至於底層語言和指令還是用漢字。
實驗室研究員開始給大家演示數學計算,演示加減乘除,結果非常成功。
“成功了!”
“真的太好了!”
“太好了!”
“啪!啪!啪!啪!”現場頓時想起了熱烈的掌聲。
“好!太好了!”方浩也很激動,看著這個結果大感欣慰,幾百年了,他帶領眾人磕磕拌拌地走了過來,終於進入了計算機時代。
“謝謝大家的努力,大家做的非常好,你們有的人恐怕還不知道我們的這個計算機發明代表了什麽,我要說的是非常的有意義,代表著我們馬上就可以將計算機普及出去,利用計算機來交流,利用計算機控制機械運行,如果發展到高端水平,我們甚至可惜利用它控制整個世界。”方浩興奮地說道。
“好!”眾人不由歡呼。
從晶體管計算機發展到半導體集成電路計算機,這是一步巨大的跨越,
在地球上,從1946年12月在貝爾實驗室發現半導體,到1971年,英特爾公司推出了世界上第一款微處理器4004,無數科學家耗費了一生的青春,花了25年時間才將第一顆芯片製造出來,然後在1974年才將個人計算機制造出來,1978年,個人計算機才傳入中國,也就是說,接近四十年時間人類才從無到有將計算機發展出來。
可是在這個洪荒世界,方浩帶領很少的人,花費了十幾年時間就將個人計算機制造出來,可見科技進步的速度也是非常可怕的。
個人計算機制造了出來,代表如今的科技障礙已經不在半導體方面,而是在半導體工藝方面,也就是在機械和化學領域。
只有機械和化學領域發展起來了,集成電路工藝所需的工藝才能發展起來。
英特爾創始人之一戈登·摩爾曾經說過,當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍,這一定律揭示了信息技術進步的速度。
洪荒大地不同於現代社會的地球,會不會也遵守這個定律呢?方浩很期待一個科技大爆炸的神奇時代產生,而不是像之前的自己那樣生拉硬踹促進科技的發展。
“為了慶祝這次偉大的進步,我將會請大家到輝煌大酒店就餐,慶祝這次勝利!”方浩對著眾人說道。
“好!”眾人開始歡呼。