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《科技王座》第245章 大工程
而這些三點五英寸大小的鋁合金圓盤,正是機械式硬盤的存儲基片!

 硬盤的工作原理,其實和錄音機沒有本質區別,都是在一個塗上磁性塗料的載體上,用磁頭放電改變磁性塗料的排列方向,以記錄信息。只不過錄音機、錄像機所用的載體是帶狀,而信息量更大,要求讀取度、定位度更快的硬盤,采用圓盤作為為磁性載體。

 最早的硬盤出現於一九五六年。

 限於材料、加工工藝、電子技術水平、氣動理論的不足,這個硬盤龐大無比,它由五十片直徑六百毫米的鋼片組成。每張鋼片上塗抹了磁性物質,然後從中心將這五十片盤片疊在一起,每層盤片都有單獨的磁頭以讀寫數據。

 這樣一個龐大的機構,儲量卻只有五兆!

 經過了幾十年研究,科研人員終於設計出一款成熟的硬盤,也就是後世很有名的溫徹斯特硬盤體系,它包括了一個密封的硬盤外殼、固定並高旋轉的盤片、從盤片中心向外徑向移動的磁頭,並且磁頭漂浮在盤片上方,並不直接接觸盤片,這幾個技術原則所構成。

 這中間,磁頭自漂浮技術、表面高度光潔的盤片製造技術、高精度磁頭技術、穩定且定位精確並能快響應的高電機,是製造硬盤的幾個主要技術難點。其他諸如接口、數據保護、防震、數據緩存等技術,則相對要容易實現得多。

 而在這幾個技術難點之中,又尤以磁頭和電機,為重中之重。

 特別是磁頭!

 磁頭讀取磁盤信息的間隙寬度,決定了一張磁盤能夠存儲多少數據。而磁頭的靈敏程度,又決定了信息的讀取可靠性。

 早期的磁頭采用的是鐵磁性物質,可靠性差,數據存儲上限低,一個包含了三到五片磁盤的五點二五英寸大硬盤,存儲總量只有不到五兆。雖說比起初始版來說體積縮小了幾百倍,但是存儲上限卻並未提升。

 直到七九年,IBm研出了薄膜磁頭,讀寫間隙縮小到了比頭絲略粗一點的程度,硬盤的存儲總量才得以提升。不過直到八一年,實際可用的硬盤存儲上限,也僅達到了二十兆,而售價更是高達上萬美元,就算是財大氣粗的研究機構,也沒有財力大量購買,只能作為計算中心保存數據所用,少量購買!

 反正是自用,關飛可沒耐心跟著國外的技術亦步亦趨,一點點提升。

 根據他提供的製造圖紙,組裝的生產線,直接跳過了薄膜磁頭,生產的是mR磁頭。

 不過他也沒瘋狂到一下就拿出存儲容量以g計,甚至是以T計的大容量硬盤,而是選用的amR各向異性磁阻技術,用薄膜磁頭寫、用條狀的磁性材料讀的方式提升了硬盤容量。

 在這種技術下,磁頭通過感應磁盤磁場變化讀取數據,因而靈敏度極高。

 而且由於寫入數據,還是采用的薄膜磁頭,所以技術實現難度很低。反倒是新的讀取電路,所用的元件更少,更容易製造,加工成本比原版薄膜磁頭更低。以根據地自製的生產線折舊、工人工資計算,單個硬盤的成本價不過一兩百元人民幣,可謂價廉物美。

 最難的磁頭不是問題,盤片製造、磁性塗料、接口、數據保護等更沒有任何難度,不但都輕易解決,而且性能都遠同時期其他同類型產品。

 通過改進,他可以很輕松地拿出百兆級別的硬盤。

 初期作為練手,他讓先從八十兆硬盤開始生產,等品控達到一定水平後再逐步提升,生產一百兆、一百五十兆、兩百兆等系列的硬盤。

 光是八十兆硬盤,已經比現在市面上可買到的硬盤容量高出三倍,單兆數據存儲成本更是降低到了兩元錢。相對於IBm二十兆硬盤上萬美元的零售價,單位存儲成本降低了二十幾倍!

 關飛在硬盤廠待了兩天,就生產中遇到的問題解答了廠部技術人員的疑問,並對生產中的操作流程、注意事項提了一些改進意見。這些意見都是經過生物副腦模擬,能夠大幅提升產能、生產質量、控制良品率的關鍵環節,而對工人進行初步訓練,雖然尚不熟練,但實際生產效率已很明顯有極大提升。

 最後,他帶著廠裡生產的第一批五百台八十兆硬盤,滿載而歸,隨後又馬不停蹄,趕往了下一個工廠——光纖廠。

 ……

 光纖能夠誕生,是源自於十九世紀後半頁的一次實驗。

 眾所周知,光是不會拐彎的,它只會沿著直線前進,隨著擴散而光子數量逐漸減少,最終消失在其他背景雜波之中。

 但是一八七零年的一次實驗,英國科學家丁達爾在皇家學會進行光反射的演講時,做了一個有趣的實驗。他讓人在一個裝滿水的木桶側壁鑽了一個孔,然後用光照亮水桶。

 人們吃驚地現,光竟然被包在彎曲水柱,沒有漫射出來,而是生了扭曲,並隨著流淌的水出一地亮光。

 由此,人們才現了光反射效應,並以此理論,用透明材料作為管芯、外部包以不透明的外殼,製造出了光纖,作為了激光扭曲傳遞的介質,從而可以將激光信號傳遞到數公裡、數十公裡,乃至數百公裡以外,實現信息交流。

 看起來光纖的製造好像一點都不難,只要是透明的物體都能拿來作為光纖的傳導材料:石英、玻璃纖維,甚至是塑料,都可以。

 可在實際運用中,光纖好與壞的標準只有三個:傳輸損耗、長度和光纖直徑!

 光線在長距離傳輸中,無可避免地會因為折疊、轉向而產生折射,損耗越低,則光能傳輸的距離就越遠、帶寬越高,攜帶的信息量就越大,而中間所需要的中繼信號接收、放大裝置則越少,鋪設成本就越低。

 長度亦同此理。

 單根光纖的長度越長,那麽需要的中間設備就越少,成本自然越低。

 而光纖直徑就更好理解了。

 光纖線路中間,可以是捆束一根光纖,也可以像普通電纜一樣有很多根。直徑越細,單根光纖中的光纜數量就越多,信道量就越大,能夠即時傳輸的信息量就越大,支持的同時通訊用戶數量自然也就越多。

 目前的技術力量,單根光纖的傳輸損耗被降低到每公裡o。2dB,這意味著一個1oodB的光信號,要傳輸五百公裡才會全部衰減殆盡。

 而單根光纖的製造長度,則為兩到三公裡。

 至於光纖的直徑,則由單根光纖的數據傳輸量來衡量,現在的光纖傳輸上限為每秒一百四十兆。

 由此可見,雖然光纖損耗率已經足以實用,但是限於長度仍然很短,因此即便是作為城市信息乾線,仍然成本極高。以百公裡傳輸長度計算,共需五十套中繼設備,平均說來每公裡的鋪設成本高達五百萬美元。

 哪怕是人工成本較低的國內來說,中繼設備的單位造價也高達幾十、上百萬。

 要知道,一個城市的電纜鋪設,動輒就是以千公裡計算!

 要是每兩公裡就準備一套中繼設備,一個城市光纖網絡所需的中繼設備就數以數百套,鋪設成本數十億!

 這樣高昂的造價,使得就連美國、英、德這樣富裕的達國家,也玩不起全光纖網絡,只能作為主乾線路使用。與各街區、居民小區相連,仍舊采用的是傳統的電纜作為入戶連接線路。

 玩得起的,只有那些分支機構眾多的大銀行,因為傳輸率高,將之作為aTm機的數據傳輸中介。

 關飛提供製造圖紙,生產的這套生產線,並未在傳輸損耗上費太多功夫,僅僅將每公裡損耗降低至o。15dB,其他基本使用的是現有技術、材料,而著力在單位長度上下功夫。有這條生產線,單根光纖的拉製長度達到了十五公裡,並可以利用端頭熔接技術,將多段光纖鏈接為長達數十、上百公裡的長光纖線路。

 不過為了降低傳輸損耗帶來的帶寬損失,單根光纖的長度還是保持五十公裡為最佳。

 就是這麽一項改進,千公裡全光纖網絡,中繼設備使用的數量就降低到了二十套左右。哪怕是挖路、埋設管線等工程造價不降,單位鋪設成本也降到了幾千萬美元,對於展中國家來說可能仍是不菲的花銷,但對歐美等達國家,尤其是中東石油資源豐富的阿拉伯國家而言,這簡直跟不要錢一樣!

 ……

 關飛趁著各個研究單位,還在對分下去的各種零部件進行逆向研究的間隙,抽出兩周時間,在幾個關注的重點企業走馬觀花視察了一遍,主要是幫助企業解決生產過程中遇到的各種問題,幫他們理順生產流程,提高產能、提升良品率。

 在這段時間,硬盤、光纖、程控設備芯片、激光二極管、光放大設備……等等一系列重點項目,紛紛取得了可喜的成績。

 萬事俱備,只欠東風。

 ……

 北方戰區司令部,分為軍令部、行政部、黨委三個獨立的部分。

 其中行政部、黨委總部,都位於人民大道三段,西面背對大山、東部面朝商業區,緊鄰新城市第一人民醫院、北側則是研究區域。

 兩個總部各有一棟辦公樓群,外部有兩個獨立的出入口,但在內部卻是連為一片,並未作區隔。

 而最重要的軍令部,則仍在老的軍營所在地,也就是距離龍康鎮十公裡左右的丘陵地帶。

 正規軍大部分赴興威、果根、滾弄、清水河、貴概、木姐等地駐防。其中尤以面對偭定軍的興威一線防禦體系部隊最多,一共放了六個旅,呈梯次鋪開,防禦正面寬達五十公裡、縱深六十公裡。

 面對人民黨中央所在的佤族山區方向,也放了四個旅。

 總部這裡只有兩個旅。

 其他尚未整編的國內退伍老兵、俘虜,以及待整編架子部隊,都放在了最中間的山區,塔孟頁一帶,將其作為訓練基地,一邊整編一邊訓練,順帶保護未來的軍工基地。

 關飛私人研究所,就在軍令部後方山谷之內,工程兵已經開始在山壁掘進,未來部分實驗室,還會進一步隱藏到大山之腹,安全性和保密性更上一層台階。

 而今天,在關飛的帶領下,這裡正在進行一項非常重要的工程。
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