【千分之一的幸存者10:唯快不破(四)】
樱花大战吧
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读人Readman 楼主
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也许你很难相信最初的计算机里面就是一大堆,成吨的继电器,但事实确实如此。
也正因为如此,它的计算速度在今天的我们看来简直惨不忍睹,因为无数的闸刀在不停的开开合合,单个闸刀的速度看上去很快,但无数个垒加在一起,哪怕一毫秒的延迟也会最终变得很可观,一次加法要算个十几分钟就在情理之中了。
所以改进继电器的材料和结构势在必行。
继电器的原理是一定的,但实际形态却是自由的,只要能解决实际问题,任何尝试都可以有,我只说一个,真空管。
这种东西稍微上点岁数的人都不陌生,真空管的研究和发展据说是由苏联主导的方向,而电子管是美帝的主导发展方向,冷战期间万物皆可分阵营。
真空管的思路是为了解决现实中暴露在空气中的继电器闸刀发热和氧化问题。
继电器的闸刀,不如说主体部分都是金属,一大缺陷就是容易氧化,再一个就是一开一合产生的高温,硬要说的话就是空气阻力也会让闸刀的闭合产生延迟。
真空管就是这一思路的产物,将继电器的主体部分封装在一个真空的玻璃管内,没有空气就无所谓氧化,没有空气再高的高温也燃烧不起来,没有空气更无所谓什么空气阻力……而且这样做虽然制造成本高了很多,但使用寿命比原始的继电器长了不少,体积也小了不少,使得计算机的整体体积大大缩小了,这个时候仍然离我们的桌面很远,但已经是一个进步了。
再后来的电子管也是另一种研究方向。
最终人们提炼了继电器在计算机制造方面的作用,就是只要是能够表示电流的通断就行,更进一步,只要能在电流强弱的影响下表现出截然不同的两种状态就行!
这个时候,一种物质被纳入了人们的视野,那就是,半导体。
从字面意思来看就已经很清楚了,能够通电的物质叫做导体,不能通电的物质叫做非导体,能通电但只能打个折扣并且物质状态会改变的物质就叫做半导体。
试验来试验去,终于找到了一种合适的物质,硅。
无需加工什么机械结构,从原子层面上就可以实现一个继电器的作用,使得一下子计算机的体积又呈几何数量级的缩小。
说的简单,其实这个实验的过程是十分漫长的,这就是材料学,只有材料学,是需要时间积累的,急也急不得,只能慢慢试,慢慢来,甚至很大程度上看运气。
最最后,人们把一定的硅材料,按一定的顺序排列起来,再封装起来,就变成了我们今天看到的CPU。(我说的简单,是为了方便理解,实际复杂的多)
由于电信号在原子层面上传递,因此速度变得快,非常快,快到你无法想象!尽管它仍然只能做个加减乘除法,但是速度已经弥补了其他一切缺陷,尤其是程序员为他编写了用于解决实际问题的程序之后,更加的如虎添翼。
下象棋的例子我们已经说过了,我们再说个实际的,照片比对,你怀疑这个人是通缉犯,但只有一张照片,如果人工对比就需要专人日以继夜的在档案室翻资料对比照片,如果交给计算机来做,方法没有什么不同,但它可以在一瞬间完成成千上万份资料的对比检索工作,就是一个快!
我们的CPU至今仍在发展之中,以后会发展到一个什么地步谁也不知道,总之你只要知道,你今天手中用的任意一款手机,哪怕是非智能的老年机,也比当年阿波罗登月飞船的主控电脑要更先进无数倍。
2017年05月02日 05点05分 1
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